AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
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一、基本概念
Service服务是Android系统最常用的四大部件之一，Android支持Service服务的原因主要目的有两个，一是简化后台任务的实现，二是实现在同一台设备当中跨进程的远程信息通信。
Service服务主要分为LocalService本地服务与RemoteService远程服务两种，本地服务只支持同一进程内的应用程序进行访问，远程服务可通过AIDL（AndroidInterfaceDefinitionLanguage）技术支持跨进程访问。服务可以通过Context.startService()和Context.bindService()进行启动，一般LocalService本地服务可使用其中一种方法启动，但RemoteService远程服务只能使用Context.bindService()启动，而两种调用方式在使用场景与活动流程中都存在差异。还有通过多线程技术处理Service服务的延时操作等技术，下文将针对Android系统的Service服务的一系列操作进行深入探讨。
本文要结合android通告notification和服务来开发一个区有实用功能的应用。通告是android系统的重要ui功能，是用户经常参与又非常便利的互动环节，应用可以通过向通知栏发送通告信息，来向用户传达程序信息，通过定制通告视图还可以方便用户对应用的操控，如在通知栏展示播放器的功能键，后面结合代码解说。
2、Service服务的类型
2.1按照Service的生命周期模型一共分为两种类型
第一类是直接通过Context.startService()启动，通过Context.stopService()结束Service，其特点在于调用简单，方便控制。缺点在于一旦启动了Service服务，除了再次调用或结束服务外就再无法对服务内部状态进行操控，缺乏灵活性。
第二类是通过Context.bindService()启动，通过Context.unbindService()结束，相对其特点在运用灵活，可以通过IBinder接口中获取Service的句柄，对Service状态进行检测。
从Android系统设计的架构上看，startService()是用于启动本地服务，bindService()更多是用于对远程服务进行绑定。当然，也可以结合两者进行混合式应用，先通过startService()启动服务，然后通过bindService()、unbindService()方法进行多次绑定，以获取Service服务在不同状态下的信息，最后通过stopService()方法结束Service运行。
2.2按照Service的寄存方式分为两种类型
本地服务（LocalService）寄存于当前的进程当中，当前进程结束后Service也会随之结束，Service可以随时与Activity等多个部件进行信息交换。Service服务不会自动启动线程，如果没有人工调用多线程方式进行启动，Service将寄存于主线程当中。
远程服务（RemoteService）独立寄存于另一进程中，通过AIDL（AndroidInterfaceDefinitionLanguage）接口定义语言，实现Android设备上的两个进程间通信(IPC)。AIDL的IPC机制是基于RPC(RemoteProceduceCall)远程过程调用协议建立的，用于约束两个进程间的通讯规则，供编译器生成代码。进程之间的通信信息，首先会被转换成AIDL协议消息，然后发送给对方，对方收到AIDL协议消息后再转换成相应的对象。
在代码的实现上，remote服务和本地服务有相似的地方，而差异主要表现在AIDL的应用上，其次在启动方式上。
3、remore服务端代码
本实例通过AndroidAIDE编写代码，使用AIDE可以在android平台开发app，免去了Androidstudio的一系列配置，可惜的是AIDE目前集成androidapilevel21。
新建服务端工程，androidmanifest.xml中将入口类禁用，android:enabled="false"，因为服务端不需要交互界面，它运行后台。注意服务类的注册信息service，android:process=":remote"表示服务将独立于客户端运行。注意过滤器的值hakka.jimbowhy.remote.ITimerService，客户端要想连接上服务端，绑定时的Intent必须指定一样的Action值，这样安卓系统才会匹配到服务并启动他。
<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<manifestxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="hakka.jimbowhy.remote">
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme">
<activity
android:enabled="false"
android:name=".MainTest"
android:label="@string/app_main">
<intent-filter>
<actionandroid:name="android.intent.action.MAIN"/>
<categoryandroid:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>
<service
android:label="@string/app_name"
android:name=".RemoteService"
android:process=":remote">
<intent-filter>
<actionandroid:name="hakka.jimbowhy.remote.ITimerService"/>
</intent-filter>
</service>
</application>
</manifest>
使用包名hakka.jimbowhy.remote，在代码目录新建aidl接口，IRemoteService.aidl，接口定义两个方法，sendNotify用来发送系统通告，getDemoService作为演示的服务功能，内容如下。
packagehakka.jimbowhy.remote;
interfaceIRemoteService
{
StringgetDemoService(intid);
voidsendNotify(Stringmsg);
}
有了这个接口定义以后，预编译一次，让aidl编译器生成中间文件，找到gen目录，可以发现IRemoteService.java中间文件，它定义了我们的接口IRemoteService并继承了android.os.IInterface。结果有个内部类Stub，他才是实现我们需要的remote服务类的存根。现在我们需要新建一个RemoteService.java来实现我们的服务类功能。注意，RemoteService好像本地服务那样实现，但是多了一个内部类ServiceStubextendsIRemoteService.Stub，它实现了aidl中间文件接口定义，这样服务端就和安卓系统的底层建立联系了。当客户端绑定服务时，我们的服务类就负责与客户端交互，而内部类ServiceStub就负责以安卓系统的底层交互。
/*
*Thisfileisauto-generated.DONOTMODIFY.
*Originalfile:/storage/emulated/0/Android/Lessons/Android_Demos/remote/app/src/main/java/hakka/jimbowhy/remote/IRemoteService.aidl
*/
packagehakka.jimbowhy.remote;
publicinterfaceIRemoteServiceextendsandroid.os.IInterface
{
/**Local-sideIPCimplementationstubclass.*/
publicstaticabstractclassStubextendsandroid.os.Binderimplementshakka.jimbowhy.remote.IRemoteService
{
privatestaticfinaljava.lang.StringDESCRIPTOR="hakka.jimbowhy.remote.IRemoteService";
/**Constructthestubatattachittotheinterface.*/
publicStub()
{
this.attachInterface(this,DESCRIPTOR);
}
/**
*CastanIBinderobjectintoanhakka.jimbowhy.remote.IRemoteServiceinterface,
*generatingaproxyifneeded.
*/
publicstatichakka.jimbowhy.remote.IRemoteServiceasInterface(android.os.IBinderobj)
{
if((obj==null))
{
returnnull;
}
android.os.IInterfaceiin=obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if(((iin!=null)&&(iininstanceofhakka.jimbowhy.remote.IRemoteService)))
{
return((hakka.jimbowhy.remote.IRemoteService)iin);
}
returnnewhakka.jimbowhy.remote.IRemoteService.Stub.Proxy(obj);
}
@Overridepublicandroid.os.IBinderasBinder()
{
returnthis;
}
@OverridepublicbooleanonTransact(intcode,android.os.Parceldata,android.os.Parcelreply,intflags)throwsandroid.os.RemoteException
{
switch(code)
{
caseINTERFACE_TRANSACTION:
{
reply.writeString(DESCRIPTOR);
returntrue;
}
caseTRANSACTION_getDemoService:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int_arg0;
_arg0=data.readInt();
java.lang.String_result=this.getDemoService(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
returntrue;
}
caseTRANSACTION_sendNotify:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String_arg0;
_arg0=data.readString();
this.sendNotify(_arg0);
reply.writeNoException();
returntrue;
}
}
returnsuper.onTransact(code,data,reply,flags);
}
privatestaticclassProxyimplementshakka.jimbowhy.remote.IRemoteService
{
privateandroid.os.IBindermRemote;
Proxy(android.os.IBinderremote)
{
mRemote=remote;
}
@Overridepublicandroid.os.IBinderasBinder()
{
returnmRemote;
}
publicjava.lang.StringgetInterfaceDescriptor()
{
returnDESCRIPTOR;
}
@Overridepublicjava.lang.StringgetDemoService(intid)throwsandroid.os.RemoteException
{
android.os.Parcel_data=android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel_reply=android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String_result;
try
{
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(id);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getDemoService,_data,_reply,0);
_reply.readException();
_result=_reply.readString();
}
finally
{
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return_result;
}
@OverridepublicvoidsendNotify(java.lang.Stringmsg)throwsandroid.os.RemoteException
{
android.os.Parcel_data=android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel_reply=android.os.Parcel.obtain();
try
{
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeString(msg);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_sendNotify,_data,_reply,0);
_reply.readException();
}
finally
{
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
}
staticfinalintTRANSACTION_getDemoService=(android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION+0);
staticfinalintTRANSACTION_sendNotify=(android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION+1);
}
publicjava.lang.StringgetDemoService(intid)throwsandroid.os.RemoteException;
publicvoidsendNotify(java.lang.Stringmsg)throwsandroid.os.RemoteException;
}
package hakka.jimbowhy.remote;
import android.app.*;
import android.os.*;
import android.content.*;
import java.util.*;
import android.net.*;
public class RemoteService extends Service
{
private Random random = new Random();
@Override
public IBinder onBind(Intent i)
{
ServiceStub s = new ServiceStub();
s.sendNotify("Remote Service onBind pid:"+
android.os.Process.myPid()+i.getDataString());
return s;
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)
{
sendNotify("onStartCommand "+intent.getDataString());
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Override
public void onDestroy()
{
sendNotify("onDestory");
super.onDestroy();
}
public void sendNotify(String msg)
{
int id = random.nextInt();
Notification.Builder nb = new Notification.Builder(RemoteService.this);
nb.setDefaults(Notification.DEFAULT_ALL);
nb.setAutoCancel(true); // user fling to delete
nb.setOngoing(false);
nb.setCategory("ServiceNotify");
Intent i = new Intent(
Intent.ACTION_ANSWER, // register this action in activity
Uri.parse("hakka://remote.jimbowhy.demo"));
i.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
PendingIntent pi = PendingIntent
.getBroadcast(RemoteService.this, id, i, PendingIntent.FLAG_ONE_SHOT);
nb.setContentIntent(pi); // click notification to trigger
nb.setDeleteIntent(pi); // click clear Notification to trigger
long[] patterm = {0,100,150,100,300,300};//[delay,vibrate,rest,vibrate,rest...]
nb.setVibrate(patterm);
nb.setContentTitle(getString(R.string.app_name));
nb.setContentText(msg);
nb.setSmallIcon(R.drawable.ic_launcher);
Notification n = nb.getNotification();
Object s = getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);
NotificationManager nm = (NotificationManager)s;
nm.notify(id, n);
}
public class ServiceStub extends IRemoteService.Stub
{
@Override
public String getDemoService(int id) throws RemoteException
{
String ishukan = "日・月・火・水・木・金・土の七日を一区切りとした日時の単位。";
String[] day = {
"日曜日 にちようび",
"月曜日 げつようび",
"火曜日 かようひ",
"水曜日 すいようひ",
"木曜日 もくようび",
"金曜日 きんようび",
"土曜日 どようび"};
if (id < 0 || id >= day.length) return ishukan;
return day[id];
}
public void sendNotify(String msg)
{
RemoteService.this.sendNotify(msg);
}
}
}
sendNotify方法主要用来发送调试信息到通知栏，注意其中一行，ongoing=true表示一个持续的任务，系统就不会因为回收内存而将服务杀死，服务通过调用startForeground就会产生ongoing服务，即前台服务。前台服务不会被回收是个很大的特点，相应他的通告也是不可以在通知栏里移除的，除非服务停止了。这里不需要这种服务，设置false，这样用户就可以在通知栏将通告抹掉。
nb.setOngoing(false);
4、客户端代码
新建客户端工程，使用包名hakka.jimbowhy.client，设置启动入口类为.Client。以下为androidmanifest.xml文件内容，不用设置remote服务类：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="hakka.jimbowhy.client" >
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme" >
<activity
android:name=".Client"
android:label="@string/app_name" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
在布局文件main.xml中，添加三个按钮，分别用来绑定、测试、取绑，设置好id如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center"
android:orientation="vertical">
<TextView
android:text="@string/hello_world"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/mainTextView"/>
<LinearLayout
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="match_parent"
android:orientation="horizontal"
android:gravity="center"
android:layout_gravity="bottom">
<Button
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="wrap_content"
android:text="Bind"
android:id="@+id/mainButtonBind"/>
<Button
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="wrap_content"
android:text="Test"
android:id="@+id/mainButtonTest"/>
<Button
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="wrap_content"
android:text="Unbind"
android:id="@+id/mainButtonUnbind"/>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
接下来是java代码部分，在代码文件夹新建一个Client.java，注意包名hakka.jimbowhy.client，在写代码之前，先将aidl文件拷贝过来放到代码文件夹，目录结构保持不变，先预编译一次，aidl编译器会产生相应的java中间层文件，这样编写代码的时候就有提示功能了。
package hakka.jimbowhy.client;
import hakka.jimbowhy.remote.*;
import android.app.*;
import android.os.*;
import android.view.*;
import android.view.View.*;
import android.content.*;
import android.widget.*;
import java.util.*;
import android.net.*;
public class Client extends Activity implements
View.OnClickListener, ServiceConnection
{
public String ACTION = "hakka.jimbowhy.remote.ITimerService";
private Boolean isBound = false;
private IRemoteService service;
private TextView box;
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName cn, IBinder binder)
{
service = IRemoteService.Stub.asInterface(binder);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName cn)
{
try{
service.sendNotify("onServiceDisconnected");
}catch(RemoteException e){
box.setText(e.getMessage());
}
}
@Override
public void onClick(View v)
{
switch(v.getId())
{
case R.id.mainButtonBind:
//Uri dat = Uri.parse("hakka://ipc");
Intent intent = new Intent(ACTION);
intent.setPackage("hakka.jimbowhy.remote");
//intent.setData(dat);
isBound = bindService(intent,this,
BIND_WAIVE_PRIORITY|BIND_AUTO_CREATE);
break;
case R.id.mainButtonUnbind:
if(isBound){
service = null;
unbindService(this);
isBound = false;
}
break;
case R.id.mainButtonTest:
try{
if( service!=null) {
box.setText(service.getDemoService(new Random().nextInt(8)));
service.sendNotify("MainTester pid:"+android.os.Process.myPid());
}
}catch(RemoteException e){
box.setText(e.getMessage());
}
break;
}
}
@Override
protected void onDestroy()
{
service = null;
super.onDestroy();
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
findViewById(R.id.mainButtonBind).setOnClickListener(this);
findViewById(R.id.mainButtonTest).setOnClickListener(this);
findViewById(R.id.mainButtonUnbind).setOnClickListener(this);
box = (TextView)findViewById(R.id.mainTextView);
}
}
5、运行测试
AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
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AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
AndroidAIDL实现IPC服务与通告实战
上图显示，客户端、服务端processid归属两个进程，因此是进程间调用，至此ipc服务交互实战完成。
