AIDL（Android Interface Definition Language）详解

AIDL的定义

AIDL（Android Interface Definition Language）是Android接口定义语言，用于：

实现进程间通信（IPC）

定义客户端和服务端之间的通信接口

允许不同应用程序或同一应用程序的不同进程之间调用方法

AIDL实现原理

AIDL通过Binder机制实现进程间通信。Binder是Android中的一种跨进程通信方式，它使用客户端-服务器模式。在AIDL中，你定义一个接口，编译后会生成一个Java类，这个类中包含了用于IPC的代码。当客户端调用远程方法时，实际上是通过Binder将方法调用和数据打包（序列化）并发送给服务端，服务端接收到后执行相应方法，然后将结果返回给客户端。

客户端进程 Binder驱动 服务端进程 | | | | --- 调用方法 ---> | | | | --- 传递数据 ---> | | | | | | <-- 返回结果 ---- | | <-- 接收结果 ---- | |

AIDL的使用场景

1. 跨应用服务调用
App A需要调用App B提供的功能

例如：第三方支付SDK、地图服务等

2. 系统服务调用
App调用系统服务（电话、短信、定位等）

系统服务通过AIDL向应用暴露接口

AIDL的使用步骤

使用AIDL的典型场景：

你想要你的服务（Service）被多个应用使用，或者你的应用想要使用其他应用的服务。

你需要在同一应用的不同进程间通信（比如你的应用有多进程）。

我们通过几个步骤来理解AIDL：

步骤1：定义AIDL接口
步骤2：实现AIDL接口
步骤3：暴露服务给其他进程
步骤4：客户端绑定服务并调用远程方法

注意：由于AIDL是跨进程的，因此数据传递需要序列化。AIDL默认支持一些基本数据类型（int, long, char, boolean, double, String等），如果要传递自定义对象，则需要实现Parcelable接口

步骤1：定义AIDL接口

在Android Studio中，我们可以在main目录下新建一个aidl文件夹，然后在该文件夹下新建包，包名与项目包名相同（或者任意，但建议与项目包名一致）。然后新建一个IAddService.aidl文件。

// IAddService.aidl package com.example.aidldemo; interface IAddService { /** * 计算两个整数的和 */ int add(int a, int b); }

步骤2、步骤3和步骤4：实现AIDL接口+暴露服务给其他进程+客户端绑定服务并调用远程方法

我们需要创建一个Service，在Service中创建一个内部类实现IAddService.Stub，并实现add方法。

具体代码：

1.服务端代码：

首先，创建服务AddService：

public class AddService extends Service { public AddService() { } // 创建IAddService.Stub的实现类 private final IAddService.Stub binder = new IAddService.Stub() { @Override public int add(int a, int b) throws RemoteException { return a + b; } }; //在Service的onBind方法中返回这个IAddService.Stub的实现。 @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return binder; } }

2.在AndroidManifest.xml中注册服务，并设置为其他进程可访问（因为默认同一应用内，如果不需要跨应用，可以不用设置exported，但这里我们为了演示跨进程，可以设置exported为true，并设置一个action）：

<service android:name=".AddService" android:exported="true" android:process=":remote"> <!-- 这里设置为独立进程，也可以不设置，但为了演示跨进程，我们设置为另一个进程 --> <intent-filter> <action android:name="com.example.aidldemo.AddService" /> </intent-filter> </service>

3.客户端代码：

首先，我们需要将服务端的AIDL文件复制到客户端（如果客户端和服务端是同一个应用，则不需要复制，但如果是不同应用，则需要复制AIDL文件，包括包结构）。

然后，在客户端绑定服务：

public class MainActivity extends AppCompatActivity { private IAddService addService; private boolean isBound = false; private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { // 使用IAddService.Stub.asInterface方法将IBinder转换为IAddService接口 addService = IAddService.Stub.asInterface(service); isBound = true; } @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { addService = null; isBound = false; } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 绑定服务 Intent intent = new Intent(); intent.setAction("com.example.aidldemo.AddService"); // 从Android 5.0开始，必须显式声明服务所在包名 intent.setPackage("com.example.aidldemo"); // 服务所在应用的包名 bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); if (isBound) { unbindService(connection); isBound = false; } } // 调用远程服务的方法 public void onAddClick(View view) { if (isBound) { try { int result = addService.add(5, 3); Toast.makeText(this, "Result: " + result, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } } }

AIDL的Demo实现

步骤1：创建AIDL文件

在 app/src/main/aidl/com/example/ 目录下创建 IBookManager.aidl：

// IBookManager.aidl package com.example.aidldemo; // 声明要传递的自定义类型 parcelable Book; interface IBookManager { // 添加书籍 void addBook(in Book book); // 获取书籍列表 List<Book> getBookList(); // 基础类型示例 int getBookCount(); }

步骤2：创建可序列化的Book类

// Book.java package com.example.aidldemo; import android.os.Parcel; import android.os.Parcelable; public class Book implements Parcelable { private int id; private String name; private double price; // 构造函数 public Book(int id, String name, double price) { this.id = id; this.name = name; this.price = price; } // Parcelable实现 protected Book(Parcel in) { id = in.readInt(); name = in.readString(); price = in.readDouble(); } public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() { @Override public Book createFromParcel(Parcel in) { return new Book(in); } @Override public Book[] newArray(int size) { return new Book[size]; } }; @Override public int describeContents() { return 0; } @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) { dest.writeInt(id); dest.writeString(name); dest.writeDouble(price); } // Getter/Setter public int getId() { return id; } public String getName() { return name; } public double getPrice() { return price; } }

步骤3：创建服务端Service

// BookManagerService.java public class BookManagerService extends Service { private static final String TAG = "BookManagerService"; // 存储书籍的列表（注意使用支持并发操作的CopyOnWriteArrayList） private CopyOnWriteArrayList<Book> mBookList = new CopyOnWriteArrayList<>(); // Binder对象，实现AIDL接口 // Binder可以替换为IBookManager.Stub private Binder mBinder = new IBookManager.Stub() { @Override public void addBook(Book book) throws RemoteException { Log.d(TAG, "添加书籍: " + book.getName()); mBookList.add(book); } @Override public List<Book> getBookList() throws RemoteException { Log.d(TAG, "获取书籍列表，当前数量: " + mBookList.size()); return mBookList; } @Override public int getBookCount() throws RemoteException { return mBookList.size(); } }; @Override public IBinder onBind(Intent intent) { Log.d(TAG, "服务被绑定"); return mBinder; } @Override public void onCreate() { super.onCreate(); Log.d(TAG, "服务创建"); // 添加一些初始数据 mBookList.add(new Book(1, "Android开发艺术探索", 79.0)); mBookList.add(new Book(2, "第一行代码", 89.0)); } }

别忘了在在 AndroidManifest.xml 中注册服务：

<service android:name=".BookManagerService" android:enabled="true" android:exported="true"> <intent-filter> <action android:name="com.example.aidldemo.BOOK_SERVICE" /> </intent-filter> </service>

步骤4：客户端调用

// MainActivity.java public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "MainActivity"; private IBookManager mBookManager; private boolean mIsBound = false; // 连接服务 private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { Log.d(TAG, "服务连接成功"); // 将IBinder转换为AIDL接口 mBookManager = IBookManager.Stub.asInterface(service); mIsBound = true; // 测试调用 try { // 添加新书 Book newBook = new Book(3, "Kotlin实战", 99.0); mBookManager.addBook(newBook); // 获取书籍列表 List<Book> bookList = mBookManager.getBookList(); for (Book book : bookList) { Log.d(TAG, "书名: " + book.getName() + ", 价格: " + book.getPrice()); } // 获取书籍数量 int count = mBookManager.getBookCount(); Log.d(TAG, "总书籍数量: " + count); // 更新UI runOnUiThread(() -> { Toast.makeText(MainActivity.this, "获取到 " + count + " 本书", Toast.LENGTH_SHORT).show(); }); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { Log.d(TAG, "服务断开连接"); mIsBound = false; mBookManager = null; } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 绑定服务按钮 Button bindBtn = findViewById(R.id.bind_btn); Button unbindBtn = findViewById(R.id.unbind_btn); Button addBookBtn = findViewById(R.id.add_book_btn); bindBtn.setOnClickListener(v -> bindService()); unbindBtn.setOnClickListener(v -> unbindService()); addBookBtn.setOnClickListener(v -> addNewBook()); } private void bindService() { Intent intent = new Intent(); intent.setAction("com.example.aidldemo.BOOK_SERVICE"); intent.setPackage(getPackageName()); // 指定包名，避免隐式Intent问题 bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE); } private void unbindService() { if (mIsBound) { unbindService(mConnection); mIsBound = false; Toast.makeText(this, "服务已解绑", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } private void addNewBook() { if (mIsBound && mBookManager != null) { try { Random random = new Random(); Book book = new Book( random.nextInt(1000), "随机书籍" + random.nextInt(100), random.nextDouble() * 100 ); mBookManager.addBook(book); int count = mBookManager.getBookCount(); Toast.makeText(this, "添加成功！当前总数: " + count, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } else { Toast.makeText(this, "请先绑定服务", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); if (mIsBound) { unbindService(mConnection); } } }

总结

要点 说明 跨进程通信 主要用于不同进程间的数据交换 接口定义 使用.aidl文件定义通信协议 数据序列化 自定义对象需要实现Parcelable 线程安全 服务端方法可能被并发调用 异常处理 必须处理RemoteException 连接管理 注意绑定/解绑的生命周期 回调监听 使用监听器模式实现事件通知 性能优化 考虑使用连接池、超时、重试机制

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