Android Service和Binder、AIDL
為什么80%的碼農都做不了架構師？>>> ??
Android Service和Binder、AIDL
人收藏此文章，?關注此文章發表于3個月前 , 已有 206次閱讀 共 個評論? 人收藏此文章1.首先理解service的作用和生命周期，
由于activity如果切換，那么他就不再運行，那么我們想在玩游戲的時候聽播放器中的音樂，activity就應運而生了，這是最常見的一種場景，同時service由于它的優先級比較高，不容易被回收，而且是獨立進程，不會阻塞UI線程，因此，可以用來處理一些比較費時的任務。
service起于startService(),終于stopService，如果沒有調用stopService,那么，即使調用者結束了，該service也一直存在。
也可以通過bindService來綁定service，unBindService分開并結束service。如果bind的時候沒有啟動service，那么它會調用service的create方法啟動。
多個程序可同時bind同一個service，只有他們都unbind了，這個service就會自動結束。如果有部分unbinder的時候調用stopservice，這個stop也會等到它們全部結束的時候才真的結束。
?
2.service的種類，
由于adroid的獨特的線程模型，service被同一個apk調用和不同apk調用原理是不同的，因此分成以下兩種：
（1）. 本地服務（Local Service）：說白了就是在同一個apk內被調用。
（2）. 遠程服務（Remote Sercie）：被另外一個apk調用。
?
3.涉及到的內容：
由于android的進程模型，不同的apk不能共用數據，因此如果有需要的話需要通過進程間通訊完成。
進程間通訊(ipc)涉及到三個部分：客戶端（調用方），傳遞數據,服務端（被調用方）。
android的數據傳遞類似于RPC過程，采用aidl的方式傳遞，考慮到效率的原因，沒有用java內置的serializable，而是采用原始數據拆分組裝的parcel方式。
?
4.場景假設：
一個service提供產生Student數據的功能，作為服務端，一個apk中的activity想獲取另一個apk中的一個學生。根據上邊的分析，service即使服務端，activity即使客戶端，student是要傳輸的數據，要被包裝成pacel傳遞。
?
5.根據android思想，理想的傳遞過程：
student提供拆分成parcel的writeToParcel()方法和根據Parcel組裝的構造函數Student(Pacel p);
一個bissiness Service(bizSvc)用來實現邏輯功能。
一個android service（adSvc）調用bizService提供功能。
一個MyBinder負責service描述符與bizService的映射（本地服務時供queryLocalInterface查找）和與客戶端交互。（如果被本地調用，就查找到相應的service直接操作，不用遠程通訊，如果被遠程調用，就得負責與遠程通訊）
一個Proxy負責在客戶端提供transact()方法發送數據。
?
具體的調用過程如下：
調用的時候，客戶端首先調用bindService(new Intent ("abc"), serviceConnection,Context.BIND_AUTO_CREATE);激活serviceConnection的onServiceConnected方法，在此方法中獲取到一個binder（注：clientBinder，系統給我們的一個與遠程進行通信的binder，不是我們剛才自己實現的），此binder能夠查找系統中注冊的service，如果沒有查找到該Service,那么可認定該service是從其他apk獲得的，就創建一個此service的靜態代理類Proxy，否則，就把這個service返回，供客戶端調用。
?
服務端收到這個Intent后，激活adSvc的onBind方法，創建一個MyBinder返回。之后，這個MyBinder負責與客戶端的Proxy通信。
?
之后，客戶端要調用service的方法，可直接調用（本地）或者通過代理調用（遠程），這個Proxy調用clientBinder的transact方法，參數為要掉用的方法(TRANSACRION_XX)，發送的參數(_data),接受的返回值(_reply)，把消息傳送給服務端。
服務端收到消息后，調用MyBinder的onTransac方法，根據Proxy傳遞過來參數，調用bizService不同的方法，并把產生的值組裝成Parcel發送回去。之后客戶端Proxy會自動調用sudent的相關方法，把數據重新組裝，進行下一步處理。
?
理想的代碼如下（這是理想的代碼，經過拆分，但是不符合android的aidl規范，不能運行，見下文分析）：
客戶端代碼：
final IMyBizService bizSvc;
bindService(new Intent("abc"),new ServiceConnection(){
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder clientBinder) {
if ((binder == null)) {
return null;
}
IInterface iin = ?clientBinder.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);//如果是查找本地有，就直接返回
if (((iin != null) && (iin instanceof IMyService))) {
return ((IMyService) iin);
}
return new Proxy(obj);//否則采用遠程代理
?
}
}, Context.BIND_AUTO_CREATE);
?
Proxy.java:
public class Proxy implements IMyBizService {
private IBinder mRemote;
private String description;
?
public Proxy(IBinder binder,String description) {
super();
this.mRemote=binder;
this.description=description;
}
?
@Override
public IBinder asBinder() {
return mRemote;
}
?
public Student getStudent() throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
Student _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(description);
mRemote.transact(MyBinder.TRANSACTION_getStudent, _data,_reply, 0);//發送參數給服務端
_reply.readException();
if ((0 != _reply.readInt())) {
_result = new Student(_reply);//接受參數并返回
} else {
_result = null;
}
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
?
}
?
?
服務端代碼：
MyService.java:
public class MyService extends Service {
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
MyBizServiceImpl svc=new MyBizServiceImpl();
MyBinder binder= new MyBinder(new MyBizServiceImpl(),intent.getAction());
svc.setBinder(binder);//(此處有點繞，binder方法需要bizService作為參數實現綁定和調用，而bizSvc需要這個Binder作為參數，用來實現asBind方法，形成了一個環)；
return binder;
}
}
?
MyBinder.java:
public class MyBinder extends Binder {
static final int TRANSACTION_getStudent = (IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
private IInterface intf;
private String descripter;
?
public MyBinder(IInterface intf, String descripter) {
super();
this.intf=intf;
this.descripter=descripter;
this.attachInterface(intf, descripter);
}
?
@Override
public boolean onTransact(int code, Parcel data,Parcel reply, int flags)throws RemoteException {
IMyBizService myService=(IMyBizService) this.intf;
switch (code) {
case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(descripter);
return true;
}
case TRANSACTION_getStudent: {
data.enforceInterface(descripter);
Student _result = myService.getStudent();
reply.writeNoException();
if ((_result != null)) {
reply.writeInt(1);
_result.writeToParcel(reply,Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);//發送數據給客戶端
} else {
reply.writeInt(0);
}
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
}
?
MyBizService.java:
public class MyBizServiceImpl implements IMyBizService {
private IBinder binder;
public void setBinder(IBinder binder){
this.binder=binder;
}
@Override
public IBinder asBinder() {
return binder;
}
?
@Override
public Student getStudent() throws RemoteException {
Student st = new Student();
st.setName("devil");
?
return st;
}
?
}
?
5 aidl對這個機制的改進：
第4步的代碼不能執行，只能作為理解原理和閱讀代碼用。因為為了安全和效率，aidl的關鍵類自動生成，不能修改，同時android對aidl的保護也使得需要一些額外的檢查。
對比以上代碼，android自動生成的代碼有以下幾個方面不同：
1).MyBinder,IMyBizService,和Proxy通通根據IMyBizService.aidl文件自動生成為IMyBizService.java文件。具體關系如下：
MyBinder和IMyBizService被合并成一個Stub類作為IMyBizService的內部類（直接導致this被濫用，但同時實現了這兩個，那么相關方法直接用this就行了，不用形成前文所說的環了）。這個類負責接與客戶端交互。而且還有一個額外靜態方法asInterface供客戶端在引起connection的onConnected時調用,實現根據傳入的clientBinder判斷本次調用是本地調用還是遠程調用，從而確定是否采用Proxy,這樣這個方法既然已經實現了，那么我們直接用就行了，無須再寫一遍。具體IMyBizService的實現，只需繼承Stub類即可。這樣，只需在adService中創建MyBinder的時候，也就同時創建了MyBizService.
Proxy作為Stub的內部類（真糾結。。），被asInterface調用，從而進一步被客戶端調用。
2).由于自動生成的IMyBizService.java中的Stub的onTransact利用了Student類中的一個CREATE內部域作為轉換器，我們必須在Student類中添加并實現這個域，注意：域名必須是CREATE大寫。（這個實現有點囧，可能是因為在自動生成文件的時候無法確定這個轉換方法的寫法）。
?
6 這個模型一些特例
1).如果本service只作為本地調用，可無須aidl相關操作，服務端的binder直接像stub那樣，即使binder又是service，這樣，調用方（如Activity）由于與該service在同一個apk中，ServiceConnection中獲取的clientBind就是service返回的那個myBinder，這樣的話，直接強轉即可得到IMyBizService.不用調用queryLocalInterface()方法再查找一次。
2).如果不用額外調用service的其他方法，只是啟動一個service的話，那么直接用startService即可,無須bind。
?
7.對這個模型的感受
這個模型有點囧，作者本來想讓碼工少寫點代碼，結果理解起來結構感覺亂糟糟的，而且沒有一條主線，內部類各種相互調，客戶端服務端不分，太不給力了。除非使用者之前有良好的rpc功底和代碼運用能力，否則，要實現自己定制的功能比以前還得小心，要不就是對著示例代碼照貓畫虎，調試起來就是一種折磨。（一家之言，有理解不對的地方多多提醒，文中示例參考了http://4225953-163-com.javaeye.com/blog/792997一文中的示例）
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8.附帶標準aidl實現的完整過程：
1）實現要傳遞的數據結構和aidl（student.java和student.aidl）
2)實現相關的service的aidl(IMyBizService.aidl)
2)如果是eclipse，在1，2完成的情況下，會自動在gen目錄下生成IMyBizService.java文件，如果非eclispse，則需要用sdk/platfroms/{version}/tools/aidl工具生成。
3)在myService中集成Stub類，實現IMyBizServic的方法，并作為binder在onBind方法中返回。
4）把IBizInterface.java和Student.java考進客戶端工程（aidl文件安不需要，并且包名不能改變），客戶端調用Stub的asInterface方法獲取到相關的接口代理
5）利用接口代理調用各種方法
6）對于以上各個步驟中的具體操作，網上到處都是。
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由于activity如果切換，那么他就不再運行，那么我們想在玩游戲的時候聽播放器中的音樂，activity就應運而生了，這是最常見的一種場景，同時service由于它的優先級比較高，不容易被回收，而且是獨立進程，不會阻塞UI線程，因此，可以用來處理一些比較費時的任務。
service起于startService(),終于stopService，如果沒有調用stopService,那么，即使調用者結束了，該service也一直存在。
也可以通過bindService來綁定service，unBindService分開并結束service。如果bind的時候沒有啟動service，那么它會調用service的create方法啟動。
多個程序可同時bind同一個service，只有他們都unbind了，這個service就會自動結束。如果有部分unbinder的時候調用stopservice，這個stop也會等到它們全部結束的時候才真的結束。
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2.service的種類，
由于adroid的獨特的線程模型，service被同一個apk調用和不同apk調用原理是不同的，因此分成以下兩種：
（1）. 本地服務（Local Service）：說白了就是在同一個apk內被調用。
（2）. 遠程服務（Remote Sercie）：被另外一個apk調用。
?
3.涉及到的內容：
由于android的進程模型，不同的apk不能共用數據，因此如果有需要的話需要通過進程間通訊完成。
進程間通訊(ipc)涉及到三個部分：客戶端（調用方），傳遞數據,服務端（被調用方）。
android的數據傳遞類似于RPC過程，采用aidl的方式傳遞，考慮到效率的原因，沒有用java內置的serializable，而是采用原始數據拆分組裝的parcel方式。
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4.場景假設：
一個service提供產生Student數據的功能，作為服務端，一個apk中的activity想獲取另一個apk中的一個學生。根據上邊的分析，service即使服務端，activity即使客戶端，student是要傳輸的數據，要被包裝成pacel傳遞。
?
5.根據android思想，理想的傳遞過程：
student提供拆分成parcel的writeToParcel()方法和根據Parcel組裝的構造函數Student(Pacel p);
一個bissiness Service(bizSvc)用來實現邏輯功能。
一個android service（adSvc）調用bizService提供功能。
一個MyBinder負責service描述符與bizService的映射（本地服務時供queryLocalInterface查找）和與客戶端交互。（如果被本地調用，就查找到相應的service直接操作，不用遠程通訊，如果被遠程調用，就得負責與遠程通訊）
一個Proxy負責在客戶端提供transact()方法發送數據。
?
具體的調用過程如下：
調用的時候，客戶端首先調用bindService(new Intent ("abc"), serviceConnection,Context.BIND_AUTO_CREATE);激活serviceConnection的onServiceConnected方法，在此方法中獲取到一個binder（注：clientBinder，系統給我們的一個與遠程進行通信的binder，不是我們剛才自己實現的），此binder能夠查找系統中注冊的service，如果沒有查找到該Service,那么可認定該service是從其他apk獲得的，就創建一個此service的靜態代理類Proxy，否則，就把這個service返回，供客戶端調用。
?
服務端收到這個Intent后，激活adSvc的onBind方法，創建一個MyBinder返回。之后，這個MyBinder負責與客戶端的Proxy通信。
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之后，客戶端要調用service的方法，可直接調用（本地）或者通過代理調用（遠程），這個Proxy調用clientBinder的transact方法，參數為要掉用的方法(TRANSACRION_XX)，發送的參數(_data),接受的返回值(_reply)，把消息傳送給服務端。
服務端收到消息后，調用MyBinder的onTransac方法，根據Proxy傳遞過來參數，調用bizService不同的方法，并把產生的值組裝成Parcel發送回去。之后客戶端Proxy會自動調用sudent的相關方法，把數據重新組裝，進行下一步處理。
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理想的代碼如下（這是理想的代碼，經過拆分，但是不符合android的aidl規范，不能運行，見下文分析）：
客戶端代碼：
final IMyBizService bizSvc;
bindService(new Intent("abc"),new ServiceConnection(){
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder clientBinder) {
if ((binder == null)) {
return null;
}
IInterface iin = ?clientBinder.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);//如果是查找本地有，就直接返回
if (((iin != null) && (iin instanceof IMyService))) {
return ((IMyService) iin);
}
return new Proxy(obj);//否則采用遠程代理
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}
}, Context.BIND_AUTO_CREATE);
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Proxy.java:
public class Proxy implements IMyBizService {
private IBinder mRemote;
private String description;
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public Proxy(IBinder binder,String description) {
super();
this.mRemote=binder;
this.description=description;
}
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@Override
public IBinder asBinder() {
return mRemote;
}
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public Student getStudent() throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
Student _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(description);
mRemote.transact(MyBinder.TRANSACTION_getStudent, _data,_reply, 0);//發送參數給服務端
_reply.readException();
if ((0 != _reply.readInt())) {
_result = new Student(_reply);//接受參數并返回
} else {
_result = null;
}
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
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}
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服務端代碼：
MyService.java:
public class MyService extends Service {
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
MyBizServiceImpl svc=new MyBizServiceImpl();
MyBinder binder= new MyBinder(new MyBizServiceImpl(),intent.getAction());
svc.setBinder(binder);//(此處有點繞，binder方法需要bizService作為參數實現綁定和調用，而bizSvc需要這個Binder作為參數，用來實現asBind方法，形成了一個環)；
return binder;
}
}
?
MyBinder.java:
public class MyBinder extends Binder {
static final int TRANSACTION_getStudent = (IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
private IInterface intf;
private String descripter;
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public MyBinder(IInterface intf, String descripter) {
super();
this.intf=intf;
this.descripter=descripter;
this.attachInterface(intf, descripter);
}
?
@Override
public boolean onTransact(int code, Parcel data,Parcel reply, int flags)throws RemoteException {
IMyBizService myService=(IMyBizService) this.intf;
switch (code) {
case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(descripter);
return true;
}
case TRANSACTION_getStudent: {
data.enforceInterface(descripter);
Student _result = myService.getStudent();
reply.writeNoException();
if ((_result != null)) {
reply.writeInt(1);
_result.writeToParcel(reply,Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);//發送數據給客戶端
} else {
reply.writeInt(0);
}
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
}
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MyBizService.java:
public class MyBizServiceImpl implements IMyBizService {
private IBinder binder;
public void setBinder(IBinder binder){
this.binder=binder;
}
@Override
public IBinder asBinder() {
return binder;
}
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@Override
public Student getStudent() throws RemoteException {
Student st = new Student();
st.setName("devil");
?
return st;
}
?
}
?
5 aidl對這個機制的改進：
第4步的代碼不能執行，只能作為理解原理和閱讀代碼用。因為為了安全和效率，aidl的關鍵類自動生成，不能修改，同時android對aidl的保護也使得需要一些額外的檢查。
對比以上代碼，android自動生成的代碼有以下幾個方面不同：
1).MyBinder,IMyBizService,和Proxy通通根據IMyBizService.aidl文件自動生成為IMyBizService.java文件。具體關系如下：
MyBinder和IMyBizService被合并成一個Stub類作為IMyBizService的內部類（直接導致this被濫用，但同時實現了這兩個，那么相關方法直接用this就行了，不用形成前文所說的環了）。這個類負責接與客戶端交互。而且還有一個額外靜態方法asInterface供客戶端在引起connection的onConnected時調用,實現根據傳入的clientBinder判斷本次調用是本地調用還是遠程調用，從而確定是否采用Proxy,這樣這個方法既然已經實現了，那么我們直接用就行了，無須再寫一遍。具體IMyBizService的實現，只需繼承Stub類即可。這樣，只需在adService中創建MyBinder的時候，也就同時創建了MyBizService.
Proxy作為Stub的內部類（真糾結。。），被asInterface調用，從而進一步被客戶端調用。
2).由于自動生成的IMyBizService.java中的Stub的onTransact利用了Student類中的一個CREATE內部域作為轉換器，我們必須在Student類中添加并實現這個域，注意：域名必須是CREATE大寫。（這個實現有點囧，可能是因為在自動生成文件的時候無法確定這個轉換方法的寫法）。
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6 這個模型一些特例
1).如果本service只作為本地調用，可無須aidl相關操作，服務端的binder直接像stub那樣，即使binder又是service，這樣，調用方（如Activity）由于與該service在同一個apk中，ServiceConnection中獲取的clientBind就是service返回的那個myBinder，這樣的話，直接強轉即可得到IMyBizService.不用調用queryLocalInterface()方法再查找一次。
2).如果不用額外調用service的其他方法，只是啟動一個service的話，那么直接用startService即可,無須bind。
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7.對這個模型的感受
這個模型有點囧，作者本來想讓碼工少寫點代碼，結果理解起來結構感覺亂糟糟的，而且沒有一條主線，內部類各種相互調，客戶端服務端不分，太不給力了。除非使用者之前有良好的rpc功底和代碼運用能力，否則，要實現自己定制的功能比以前還得小心，要不就是對著示例代碼照貓畫虎，調試起來就是一種折磨。（一家之言，有理解不對的地方多多提醒，文中示例參考了http://4225953-163-com.javaeye.com/blog/792997一文中的示例）
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8.附帶標準aidl實現的完整過程：
1）實現要傳遞的數據結構和aidl（student.java和student.aidl）
2)實現相關的service的aidl(IMyBizService.aidl)
2)如果是eclipse，在1，2完成的情況下，會自動在gen目錄下生成IMyBizService.java文件，如果非eclispse，則需要用sdk/platfroms/{version}/tools/aidl工具生成。
3)在myService中集成Stub類，實現IMyBizServic的方法，并作為binder在onBind方法中返回。
4）把IBizInterface.java和Student.java考進客戶端工程（aidl文件安不需要，并且包名不能改變），客戶端調用Stub的asInterface方法獲取到相關的接口代理
5）利用接口代理調用各種方法
6）對于以上各個步驟中的具體操作，網上到處都是。
轉載于:https://my.oschina.net/ykai/blog/39207
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Android Service和Binder、AIDL的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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