Android进程间通信 深入浅出AIDL

一、Android进程间通信 深入浅出AIDL

在Android开发中，进程间通信（IPC）是关键组件之一，尤其是当应用程序的不同部分需要在不同的进程中运行时。本文将深入浅出地探讨Android接口定义语言（AIDL）的概念、使用方法及其与Android的Binder机制的关系，旨在提供全面而直观的理解。

首先，AIDL是Android为开发者提供的一种接口定义语言，类似于其他IDL工具，旨在定义客户端和服务器端都可接受的编程接口，用于实现进程间通信。通过AIDL，开发者可以定义服务与客户端间的接口，使得服务可以对外暴露其功能，而客户端能够调用这些服务提供的方法。这一机制在Android环境中显得尤为重要，因为进程间的直接内存访问被严格限制，因此需要通过特定的通信方式来实现服务间的交互。

AIDL在实现过程中，通过将对象分解成操作系统可理解的原语，并将它们编组为可操作的对象来克服进程间通信的障碍。尽管实现这一过程较为繁琐，但Android通过AIDL自动化处理了这一复杂性，使得开发者可以专注于业务逻辑的实现，而无需担心底层的通信细节。

跨进程通信的方式多样，AIDL是其中一种，但并非唯一。除了AIDL之外，还有Bundle、文件共享、Messenger、ContentProvider和Socket等其他方法。其中，AIDL作为一种接口定义语言，其核心功能是提供接口定义机制，而实际的通信过程则通过Android的Binder机制来实现。Binder是Android系统中用于进程间通信的机制，它提供了一种高效、安全的通信方式，允许不同进程间传递数据和执行远程方法调用。

在Android中，推荐使用Messenger来进行跨进程通信，尤其是在处理大量并发请求时。Messenger提供了一种串行的消息传递方式，适合处理单个请求的顺序处理。然而，当面临高并发场景时，使用AIDL则更为合适，因为它能够支持更多的并发请求，并提供更高效的通信机制。尽管Messenger的底层实现可能基于AIDL，但Android系统对Messenger进行了优化和封装，以简化开发者的使用体验。

定义AIDL接口是使用AIDL的第一步，接下来，服务端和客户端将基于此接口实现相应功能。服务端实现接口涉及创建服务并实现接口方法，客户端则通过绑定服务来调用这些方法。以下是使用AIDL实现客户端和服务端通信的详细步骤：

1.**定义AIDL接口**：在`src/main`目录下创建`aidl`目录，并在其中创建`IPersonManager.aidl`文件。在该文件中声明服务与客户端间的方法，定义参数类型，并使用`in`、`out`或`inout`关键字指示数据流向。

2.**服务端实现**：在服务端，通过继承`android.os.Binder`并实现接口方法，创建服务并设置其进程模式，以实现跨进程通信。

3.**客户端调用**：客户端通过`bindService()`连接服务，并在`onServiceConnected()`回调中接收服务的`IBinder`实例。利用此实例，客户端可以调用服务端实现的接口方法。

-**`in`、`out`、`inout`关键字**：用于指示数据在进程间通信时的流向。非基本参数需要指定流向，基本参数默认为`in`。

-**`oneway`关键字**：用于定义异步方法，允许客户端在不等待服务端响应的情况下执行后续操作。

-**线程安全**：服务端实现的AIDL方法在非主线程中执行，需要处理多线程访问时的数据同步问题，通常采用如`CopyOnWriteArrayList`等数据结构来确保线程安全。

-**监听器与观察者模式**：实现双向通信，允许客户端订阅服务端数据变化的通知，通过创建监听器接口和相应的AIDL方法来实现。

AIDL是Android中实现进程间通信的强大工具，通过定义清晰的接口和自动生成的Java代码，简化了进程间复杂通信的实现。结合Android的Binder机制，AIDL不仅提供了高效的通信手段，还支持多种并发和安全特性，是构建跨进程服务架构时不可或缺的技术之一。

二、学习Android 开发,有什么书籍值得推荐

《Android基础教程》本书是一部关于 android开发的基础教程，采用由浅入深、循序渐进的方式讨论android。书中还结合数独游戏等实例更加形象生动地讲解了 android开发的基本流程，且每章最后都有一个“快速阅读指南”，更加方便了读者的阅读。.本书内容完整丰富，具有较强的通用性，读者都能通过本书快速学习 android开发，提高相关技能。

《Android应用开发揭秘》（累计印刷6次,内容已更新至Android 2.2,版权输出至台湾）这是一本参考手册，内容的完整性和系统性几乎无可挑剔，可作为广大Android开发者的案头必备书；这是一部权威指南，基础知识部分翔实而丰富，高级知识部分深入且饱含最佳实践，能从本质上提升开发者对Android的理解和开发水平。尤为值得一提的是，Android 2.0中新增了大量激动人心的新特性，不仅支持多点触摸设备、软键盘，而且还支持多账户在线管理、蓝牙……作为国内第一本基于Android 2.0的著作，本书可谓极具前瞻性，第一时间将这些新特性完美地呈现给了广大读者。

《Google Android SDK开发范例大全》（09年度畅销榜NO.10)(台湾天珑书局09年超级畅销书）本书以android手机应用程序开发为主题，通过130多个范例全面且深度地整合了手机、网络及服务等多个开发领域，为读者提高程序设计功力提供了很大的帮助。.全书共分10章，主要以范例集的方式来讲述android的知识点，详细介绍了开发android的人机交互界面、android常用的开发控件、使用android手机收发短信等通信服务、开发android手机的自动服务功能和娱乐多媒体功能以及整合android与aoogle强大的网络服务等内容，随书光盘中包括了所有范例的程序代码。

《Google Android SDK开发范例大全(第2版)》本书在上一版的基础上，以android手机应用程序开发(采用android sdk 2.1)为主题，通过160多个范例全面且深度地整合了手机、网络及服务等多个开发领域，为读者提高程序设计功力提供了很大的帮助。全书共分10章，主要以范例集的方式来讲述android的知识点，详细介绍了开发android的人机交互界面、android常用的开发控件、使用android手机收发短信等通信服务、开发android手机的自动服务功能和娱乐多媒体功能以及整合android与aoogle强大的网络服务等内容。随书光盘中包括了所有范例的程序代码。本书讲述由浅入深，由android的基础知识到实际开发应用，结构清晰、语言简洁，非常适合android的初学者和android的进阶程序开发者阅读参考。

《Android/OPhone开发完全讲义》（此书版权已经输出到台湾）‍推荐这本书有两个原因：一是移动开发的广阔前景，使得越来越多的企业、开发者投入其中。相比iPhone而言，Android平台的开放性以及国内市场的广阔性，使得它更有代表性；二是作者李宁，他写作的理论性和实践性兼备，以及对技术的孜孜追求，使得这本书在Android开发的实战方面很具代表性。也希望读者朋友和我一样能从这本书中获益。

《Android系统原理及开发要点详解》本书全面介绍开放的移动电话平台android系统，包括android系统中的linux驱动、本地框架、java框架和java应用4个层次。本书内容以知识性内容为纲，重点关注开发要点，各个部分内容注重相互照应，按照清晰的思路向读者介绍整个android系统的原理和开发方法。本书按照android系统的框架和各个子系统的主线，重点介绍开发android应用程序和构建硬件抽象层。其内容涵盖了android应用程序开发和android系统移植构建手机系统两大方面。本书既适合从事android各个层次开发的工程师阅读，也适合通用嵌入式linux系统的学习者使用。

《深入浅出Google Android》（示例生动丰富，理论和实践完美结合）本书是国内最早的android开发团队的集体智慧结晶，真正完全基于android最新的sdk 1.5，内容详实，示例生动丰富，包含大量示例代码，可操作性强。它不仅涵盖了android平台从基础概念到高级应用的所有主题，而且深入浅出地介绍了几种常见的android项目，具有很强的参考价值。特别是在本书的第10、11章重点介绍了android sdk 1.5引入的最为重要的三个特性，即桌面部件、实时文件夹、虚拟键盘与输入法应用的开发方法。..通过本书，读者可以迅速掌握android平台来构建应用程序，成为android开发高手，跻身新技术的弄潮儿。

《Google Android开发入门与实战》（09年度畅销榜TOP50）（附赠400分钟高清教学视频，涵盖5大商业案例完整源代码）本书内容上涵盖了用android开发的大部分场景，从android基础介绍、环境搭建、sdk介绍、market使用，到应用剖析、组件介绍、实例演示等方面。从技术实现上，讲解了5个android平台下的完整综合实例及源代码分析，分别是rss阅读器、基于google map的个人gps、豆瓣网（web 2.0）客户端、在线音乐播放器、手机信息查看助手。本书注重对实际动手能力的指导，在遵循技术研发知识体系的严密性同时，在容易产生错误、不易理解的环节配以了翔实的开发情景截图，并将重要的知识点和开发技巧以“小实验”、“小提醒”、“小知识”、“注意”等的活泼形式呈现给读者。在程序实例的讲解方面，主要将实例安插在android开发的精髓知识章节，这为初学者学习与实践结合提供了很好的指导。.本书配套有400多分钟的全程开发视频光盘，指导读者快速、无障碍地学通android实战开发技术。

《精通Android游戏开发》（将本地PC游戏轻松移植到Android的秘技）本书讨论如何将pc上的3d游戏移植到android平台。作者从必备的技能和软件工具入手，逐步介绍如何从头构建纯java游戏，如何混合使用opengl 3d图形和jni，并以真实的pc游戏wolfenstein 3d和doom为例，介绍如何融合java的优雅设计和c的强大功能，使混合游戏达到最佳性能。本书适合熟悉android平台的开发人员阅读。

《人人都玩开心网：Ext JS+Android+SSH整合开发Web与移动SNS》本书的主旨为，以开心网为例实现web版和android版的sns应用。本书分为四篇，前三篇主要实现了web版的开心网系统。其中重点介绍了ext js技术，包括ext js的核心组件、对话框、表单组件、布局、数据校验、表格、菜单、树组件等技术。本书的最后一篇实现了android版的开心网，并介绍了与android版开心网相关的技术，包括button、textview、edittext、imageview、gridview等android组件。本书适于以下几类人群：了解传统的web应用程序的开发，希望使用ext js开发web程序的开发人员；了解基本的ext js程序的开发方法，想增加实践经验的开发人员；对ext js感兴趣，想进一步提高ext js开发技能的读者；对android感兴趣，想从事android开发的读者；想开发基于android客户端的c/s程序，但对开发流程不了解的读者。

三、怎么学习android系统(特别是关于智能电视机方面)

1、Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，Android是基于Linux内核的操作系统，所以Linux有基础android系统就得心应手了

2、Android模拟器通过运行一个Goldfish的虚拟CPU.Goldfish来运行arm926t指令集(arm926t属于armv5构架)，并且仿真了输入/输出，比如键盘输入和LCD输出。这个模拟器其实是在qemu之上开发的，输入/输出是基于libSDL的。既然Goldfish是被模拟器运行的虚拟CPU，那么当Android在真实的硬件设备上运行时，我们就需要去掉它，因此，只有知道Google对Goldfish做了哪些具体改动之后才能正确地去掉。据统计，Android内核对Goldfish的改动主要涉及44个文件，具体汇总如下。

3、说明本书中在被改动的文件前面加了Chg标记，在新增的文件前面加了New标记。

4、1Chgarch/arm/Makefile添加CONFIG_ARCH_GOLDFISH

5、2Newarch/arm/configs/goldfish_defconfig默认配置文件

6、3Newarch/arm/mach-goldfish/Kconfig为Goldfish CPU添加Kernel配置文件

7、4Newarch/arm/mach-goldfish/Makefile添加board-goldfish.o

8、5Newarch/arm/mach-goldfish/Makefile.boot为Goldfish CPU进行启动配置

9、6Newarch/arm/mach-goldfish/audio.c Audio的输入/输出

10、7Newarch/arm/mach-goldfish/board-goldfish.c中断请求、输入/输出等

11、8Newarch/arm/mach-goldfish/pdev_bus.c设备总线

12、9Newarch/arm/mach-goldfish/pm.c电源管理

13、10Newarch/arm/mach-goldfish/switch.cSwitch控制

14、11Newarch/arm/mach-goldfish/timer.c获取和设置时间

15、12Chgarch/arm/mm/Kconfig添加ARCH_GOLDFISH到支持列表

16、13Chgdrivers/char/Makefile添加goldfish_tty

17、14Newdrivers/char/goldfish_tty.cTTY驱动

18、15Chgdrivers/input/keyboard/Kconfig为Goldfish的键盘事件添加配置文件

19、16Chgdrivers/input/keyboard/Makefile添加goldfish_events事件

20、17Newdrivers/input/keyboard/goldfish_events.cGoldfish键盘驱动

21、18Chgdrivers/mmc/host/Kconfig添加Kernel配置选项Goldfish MMC卡

22、19Chgdrivers/mmc/host/Makefile添加Goldfish MMC卡驱动

23、20Newdrivers/mmc/host/goldfish.c多媒体驱动

24、21Chgdrivers/mtd/devices/Kconfig为Goldfish的NAND flash device添加Kernel配置选项

25、22Chgdrivers/mtd/devices/Makefile添加goldfish_nand

26、23Newdrivers/mtd/devices/goldfish_nand.cNAND flash驱动

27、24Newdrivers/mtd/devices/goldfish_nand_reg.hNAND flash驱动

28、25Chgdrivers/power/Kconfig为Goldfish的battery(电池)驱动添加kernel配置选项

29、26Chgdrivers/power/Makefile添加Goldfish电池

30、27Newdrivers/power/goldfish_battery.c能源和电池状态驱动

31、28Chgdrivers/rtc/Kconfig为Goldfish的rtc(时钟)驱动添加Kernel配置选项

32、29Chgdrivers/rtc/Makefile添加rtc-goldfish

33、30Newdrivers/rtc/rtc-goldfish.c实时时钟驱动

34、31Chgdrivers/video/Kconfig添加Goldfish的framebuffer

35、32Chgdrivers/video/Makefile添加Goldfish的framebuffer

36、33Newdrivers/video/goldfishfb.cframebuffer驱动

37、34Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/dma.h

38、35Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/entry-macro.S

39、36Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/hardware.h

40、37Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/io.h

41、38Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/irqs.h

42、39Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/memory.h

43、40Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/system.h

44、41Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/timer.h

45、42Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/timex.h

46、43Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/uncompress.h

47、44Newinclude/asm-arm/arch-goldfish/vmalloc.h

48、这些资料说明了Linux和android系统的息息相关，android系统实际上和Linux大同小异，搭建环境建议在Linux系统上学习书籍推荐有如下几本

49、基础：《Learning Android》 O‘Reilly的

50、中级：《Beginning Android 2》（不太好，读起来太烦但知识量大）

51、有java基础可选读：《Learn Java for Android Development》（深入了解下如何在Android平台下使用Java）

52、强烈要求一定最好有java基础，负责你学了等于白学，知识是相互联系，相辅相成的

53、（特别是关于智能电视机方面）java基础书籍《Learn Java for Android Development》如上