基于AIDL進程間通信技術研究與分析

摘 要：進程間通信是操作系統中非常重要基礎功能，實現進程通信有多種技術，比如管道通信流，IPC機制等，本文針對Android平臺中進程通信技術AIDL 進行較為深入的分析探討，并給出實例加以論述。

關鍵詞：Android；AIDL；進程通訊

操作系統中，多個進程間進行通訊、共享資源實現系統功能平臺，是非常基礎和重要的功能應用；同時，進程通訊也是操作系統內核的重要功能部分。Linux操縱系統中，進程通訊一般使用傳統的IPC（Inter-Process Communication，IPC）模式，且IPC模式實現了共享內存、管道、消息隊列和socket等等，雖然IPC模式廣泛使用，但IPC模式中UID/PID數據是由應用程序填入，存在著可靠性差，容易被篡改，難于維護等問題。

AIDL（Android Interface Definition Language）是Android系統自定義的接口描述語言，是Android平臺中實現進程間通訊方式一種，屬輕量級通訊機制，有著實現簡單、效率較高等優點。

1 AIDL實現原理及過程

AIDL語言屬于系統級原語，但語法結構和Java語言非常相似，AIDL中主要用于定義訪問接口，無實現過程。與Java不同的是，AIDL允許定義函數參數傳遞的方向，AIDL中支持三種方向：in，out，inout。

標識為in的參數將從調用者傳遞到遠程服務中；

標識為out的參數將從遠程服務傳遞到調用者中；

標識為inout的參數將先從調用者傳遞到遠程服務中，再從遠程服務返回給調用者。

ADIL實現過程一般按以下步驟：（1）創建AIDL接口描述文件；（2）通過繼承android.os.Iinterface接口實現遠程服務AIDL接口的Java接口；（3）綁定和使用遠程服務；（4）客戶端調用。

AIDL通訊案例中，服務端一般由一個AIDL文件和一個IService實現接口及Service實現類組成，其中IService接口用于實現AIDL所定義的訪問方法，且IService必須是android.os.Iinterface子接口，Service實現類則是AIDL接口具體的實現類。

1）定義如下AIDL文件如下：

interface IService {

int getAccountBalance（）；

int getCustomerList（in String branch， out String[] customerList）；

}

2）Iservice接口的實現

在實現AIDL接口的Service接口其內部結構由三部分組成，1）內部靜態抽象類Stub，Stub類及其子類在整個AIDL通訊中非常重要，是用于實現AIDL接口的實現類，Stub必須是Android.os.Binder的子類及IService的實現類。2）內部靜態類Proxy，Proxy類屬于是向遠程服務提供調用接口類。3）是IService中實現的AIDL訪問接口方法。Iservice接口部分代碼如下所示：

public interface IService extends android.os.IInterface

{

public static abstract class Stub extends android.os.Binder {//Stub 內部靜態抽象類…..

private static class Proxy implements com.lifeblood.ITestService

/內部靜態類Proxy /………..

public int getAccountBalance（）；

public int getCustomerList（in String branch， out String[] customerList）；

//現的AIDL訪問接口方法

3）TestService類的實現

TestService實現類，是Android中普通Service類Android.os.Service子類，是實現AIDL描述接口的重要實現類，但其實現過程有點特殊，是通過定義ItestService.Stub類型成員變量，實現Iservice接口中調用方法，也就是AIDL中定義的描述接口方法。

4）Activity類中啟動Service服務

本案例中Service只是提供遠程服務，無需在本地Activity中進行訪問，所以使用Intent類啟動Service即可，代碼結構如下： Intent service = new Intent（this， TestService.class）；

startService（service）；

5） AndroidManifest.XML中的配置

AndroidManifest.XML文件的配置非常重要，遠程服務時其他進程訪問定位到服務，就是通過AndroidManifest文件的配置名稱進行定位，其Service段配置如下：

6）客戶端進程調用

客戶進程調用時與JNDI方式相似，通過實現ServiceConnection接口綁定遠程服務，獲取Service對象，從而實現調用，在客戶端實例中也需拷貝AIDL接口文件。

2 測試運行

程序運行步驟如下：首先運行TestService服務端；再運行AIDLClient客戶端；點擊綁定連接AIDL獲取Service服務，并顯示調用信息。效果如圖1所示。

3 結束語

本文對AIDL接口描述語言的語法結構及實現原理方式，以及在遠程調用過程中AIDL的實現過程，及相關的配置方法進行了分析與探討。AIDL是按面向對象的設計思想實現進程通訊，且AIDL語言符合Android平臺中系統原語規則，為Android系統級開發過程中，進程間通訊提供了較為便利和簡單訪問模型。