IPC機制2

阿新 • • 發佈：2017-12-11

val int binder 同進程 mime arr etc new 請求

1、使用Messenger

　Messenger可以翻譯為信使，通過它可以在不同進程中傳遞messenge對象，在messenge中放入我們需要傳遞的數據，就可以輕松實現數據在進程中傳遞。

　服務段進程：

　　需要在服務端創建一個Service來處理客戶端的連接需求，同時創建一個Handler並通過它來創建一個Messenger對象，然後在Service的onBind中返回這個Messenger對象底層的Binder即可。

　　如果需要回復給客戶端消息，可以通過Messange的replyTo參數創建一個Messenger，然後再創建一個想要傳遞的messenge，再然後使用Messenger傳遞這個messenge

public class MyService extends Service {
    private static final String TAG = "MessengerService";

    private static class MessengerHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 0:
　　　　　　　　　　　　//打印接收到的Message對象的內容
                    Log.i(TAG, 
"receive msg form Client:" + msg.getData().getString("msg"));
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　//使用接收到的messenge對象的replyTo參數創建Messenger進行回復
                    Messenger client = msg.replyTo;
                    Message replyMessage = Message.obtain(null,1);
                    Bundle bundle = new Bundle();
                    bundle.putString( 
"reply","已收到消息");
                    replyMessage.setData(bundle);

                    try{
                        client.send(replyMessage);
                    }catch (RemoteException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);

            }
        }
    }
    private final Messenger mMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mMessenger.getBinder();
    }
}

　　客戶端進程：

　　　　先綁定服務端的Service，綁定成功後使用服務端返回的使用服務端返回的IBinder創建Messenger並使用其發送消息。

　　　　如果想要接受服務端的回復同樣需要創建一個Handler並創建新的Messenger，並把這個Messenger通過replyTo傳遞給服務端

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MessengerService";

    //服務端傳來的Messenger
    private Messenger mService;

    //客戶端的Messnger
    private Messenger mGetReplyMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());

    private static class MessengerHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 1:
                    //打印服務端返回的消息
                    Log.i(TAG, "receive msg from Service:" + msg.getData().getString("reply"));
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);
            }
        }
    }
    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {

            //使用服務端返回的IBinder創建Messenger並使用其發送消息
            mService = new Messenger(iBinder);
            Message msg = Message.obtain(null,0);
            Bundle data = new Bundle();
            data.putString("msg","hello this is client");
            msg.setData(data);

            //將客戶端的Messenger通過replyTo傳遞給服務端
            msg.replyTo = mGetReplyMessenger;

            try{
                mService.send(msg);
            }catch (RemoteException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Intent intent = new Intent(this,MyService.class);
        //綁定Service
        bindService(intent,mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        unbindService(mConnection);
        super.onDestroy();
    }
}

2、使用AIDL

　　上面的Messenger是以串行的方式處理客戶端發來的消息，如果大量的消息同時發送到服務端，服務端仍然只能一個一個的處理，這種就可以使用AIDL

　　首先是創建AIDL接口（Book類，Book.aidl，IBookManager.aidl 具體代碼可以看IPC機制1）

　　　　在AIDL文件中，並不是所有的數據類型都是可以使用的，支持的類型有：

- 基本類型（int、long、char、boolean等）
- 　　List：只支持ArrayList，且每個元素都必須被AIDL支持
- Map:只支持HashMap，且每個元素都必須被AIDL支持，包括key和value；
- Parcelable：所有實現了Parcelable接口的對象
- 　　AIDL:所有的AIDL接口本身也可以在AIDL中使用，

　　　　以上為AIDL所支持的所有類型，其中現了Parcelable接口的對象和AIDL對象必須顯式的important進來，不管它們是否與當前文件位於同一包內。

　　　　如果AIDL文件用到了自定義的Parcelable對象，就必須新建一個和它同名的AIDL文件，並在其中聲明它為Parcelable類型。

　　　　還要註意的是，AIDL中除了基本數據類型，其他類型的參數必須標上方向：in、out或者inout，in表示輸入型參數，out表示輸出型參數，inout表示輸入輸出型參數。

　　　　最後，AIDL接口中只支持方法，不支持聲明靜態變量。

　　然後是遠程服務端的Service的實現：

　　　　上面只是定義了接口，現在就需要實現這個接口：

public class BookManagerService extends Service {

    private static final String TAG = "BMS";

    private CopyOnWriteArrayList<Book> mBookList = new CopyOnWriteArrayList<Book>();

    private Binder mBinder = new IBookManager.Stub() {
        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            return mBookList;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            mBookList.add(book);
        }

    };

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mBookList.add(new Book(1,"Android"));
        mBookList.add(new Book(2,"ios"));
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }

}

　　這裏采用了CopyOnWriteArrayList，這是因為CopyOnWriteArrayList支持並發讀寫，類似的還有ConcurrentHashMap,這是因為AIDL方法是在服務端的Binder線程池中執行的，因此當多個客戶端同步連接的時候，會出現多線程同時訪問的情形。

　　再然後就是客戶端的實現：

public class BookManagerActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "BMS";private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
            IBookManager bookManager = IBookManager.Stub.asInterface(iBinder);
            try {
                List<Book> list = bookManager.getBookList();
                Log.i(TAG,"query book list, list type:" + list.getClass().getCanonicalName());
                for (Book book:list) {
                    Log.i(TAG, "query book list: [book id:" + book.bookId + " bookName:" +  book.bookName + "]");
                }
            }catch (RemoteException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
        }
    };



    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_book_manager);
        Intent intent = new Intent(this, BookManagerService.class);
        bindService(intent,mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        unbindService(mConnection);
        super.onDestroy();
    }
}

　　Log輸出如下：

12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list, list type:java.util.ArrayList
12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list: [book id:1 bookName:Android]
12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list: [book id:2 bookName:ios]

　　可以發現，雖然我們在服務端返回的是CopyOnWriteArrayList，但是客戶端收到的卻是ArrayList.這是因為AIDL中支持的是抽象的List，而List只是一個接口，在Binder中是按照List的規範去訪問數據，並最終返回ArrayList給客戶端。

3、使用ContentProvider

　　ContentProvider是Android中提供的專門用於不同應用間進行數據共享的方式。不過ContentProvider的底層實現同樣也是Binder。

　　首先我們需要創建一個繼承ContentProvider的類，這裏我命名為BookProvider，具體代碼如下：

public class BookProvider extends ContentProvider {

    private static final String TAG = "BookProvider";
    @Override
    public boolean onCreate() {
        Log.d(TAG, "onCreate ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return false;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] strings, @Nullable String s, @Nullable String[] strings1, @Nullable String s1) {
        Log.d(TAG, "query ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return null;
    }

    @Nullable
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        Log.d(TAG, "getType" );
        return null;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues contentValues) {
        Log.d(TAG, "insert" );
        return null;
    }

    @Override
    public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String s, @Nullable String[] strings) {
        Log.d(TAG, "delete" );
        return 0;
    }

    @Override
    public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues contentValues, @Nullable String s, @Nullable String[] strings) {
        Log.d(TAG, "update" );
        return 0;
    }

}

　　想要實現一個自定義的ContentProvider類需要實現上面6個抽象方法：

onCreate代表 ContentProvider的創建，在這個方法中做一些初始化的工作
getType用來返回一個Uri請求所對應的MIME類型（媒體類型），如果我們的應用不關心這個選項可以直接返回null或是"*/*"，
query、insert、delete、update就分別對應對數據表的增刪改查功能

　　這裏的除了onCreate方法由系統回調並運行在主線程裏，其他五個方法由外界回調並運行在Binder線程池中。

　　定義了一個這樣的類之後，還需要在AndroidManifest中註冊這個ContentProvider

 <provider
            android:name="provider.BookProvider"
            android:authorities="com.xw.provider"
            android:permission="com.xw.test.BookProvider"
            android:process="book.test"
            android:exported="true">
        </provider>

　　其中前四個屬性都是任意指定，android:exported表示是否允許外部程序訪問ContentProvider，不過android:authorities是ContentProvider的唯一標識，外部應用就是通過這個屬性來訪問ContentProvider，所以android:authorities必須是唯一的。android:permission給我們的ContentProvider添加了權限，外部應用如果想要訪問這個ContentProvider就必須聲明這個"com.xw.test.BookProvider"權限，還要註意我們還需要這個權限屬於我們自定義的所以需要加上：

    <permission android:name="com.xw.test.BookProvider"
                    android:protectionLevel="normal"/>

　　接下來是客戶端，首先是同應用的一個Activity：

public class ProviderActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "BookProvider";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_provider);
        Log.d(TAG, "ProviderActivity,onCreate ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        Uri uri = Uri.parse("content://com.xw.provider");
        getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
    }
}

　　ContentProvider是通過Uri來指定使用的，這個Uri被稱作內容Uri，內容Uri給ContentProvider中的數據提供了唯一的標識符，通常就是"content://"+authorities+表名。這裏我們就可以直接指定為"content://com.xw.provider"。

　　這裏訪問ContentProvider使用的是調用getContentResolver()，這個方法能得到一個ContentResolver類，通過這個ContentResolver類和Uri就能使用ContentProvider的query、insert、delete、update、getType五個方法。

　　這裏的輸出是：

12-11 09:57:21.977 5551-5551/com.example.administrator.test D/BookProvider: ProviderActivity,onCreate ,current thread:main
12-11 09:57:22.079 5590-5590/book.test D/BookProvider: BookProvider,onCreate ,current thread:main
12-11 09:57:22.082 5590-5629/book.test D/BookProvider: query ,current thread:Binder:5590_3

　　從輸出我們可以看出ContentProvider的onCreate方法是運行在主線程裏的。

　　然後我們再創建一個新的應用測試一下真正的跨應用使用這個ContentProvider：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Uri uri = Uri.parse("content://com.xw.provider");
        getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
    }
}

　　Activity的代碼和剛才一樣，還要註意在AndroidManifest中加入權限：

    <uses-permission android:name="com.xw.test.BookProvider"/>

　　輸出：

12-11 10:50:54.304 16073-16073/? D/BookProvider: ProviderActivity,onCreate ,current thread:main
12-11 10:50:54.431 16092-16092/? D/BookProvider: BookProvider,onCreate ,current thread:main
12-11 10:50:54.434 16092-16105/? D/BookProvider: query ,current thread:Binder:16092_2

　　如果是具體使用一個數據庫的話，看這個android——實現跨程序訪問數據

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