編輯：關於Android編程
IPC，即進程間通信。常見的IPC場景有兩種，一種是單個應用開啟多個進程，這些進程間需要通信；另外一種是不同應用間的進程間通信。
單個應用開啟多個進程並不復雜，只需要為四大組件聲明一個android:process屬性，這個組件便會運行在該聲明的進程上。而這個屬性的聲明方式有兩種：
以:號開頭，比如android:process=":remote"，這時這個組件便運行在package_name:remote這個進程上。這種方式稱為私有進程，雖然名為私有進程，但是可以為其再聲明一個android:exported="true"屬性，然後增加intent-filter屬性（如果沒有intent-filter屬性，只能在本應用內使用），其他應用也可以關聯到這個進程。
以單個.號分割，比如android:process="com.leelit"，這時這個組件便會運行在com.leelit這個進程上。這種方式稱為全局進程，假設有多個應用都有聲明了com.leelit全局進程的組件，也會產生多個名字相同但PID並不相同的進程，所以全局進程並非全局唯一的意思。全局進程的作用是，其他應用可以通過ShareUID的方式和這個全局進程跑在同一個進程上，從而共享資源。
IPC的基礎是數據結構的序列化與反序列化。Java平台簡單地實現Serializable，通過ObjectOutputStream以及ObjectInputStream即可完成對象的序列與反序列化。而Android平台上新增了一種效率更高的方式，Parcelable，其實現方式比較固定，所以也有一些插件可以直接生成代碼。如果說Serializable和Parcelable是實現IPC的“原料”，那麼Binder則可以視為“橋梁”，Binder是客戶端和服務端進行通信的媒介，當bindService時，客戶端可以得到一個可以“操縱”服務端的Binder對象。
Android平台上實現IPC的方式有很多種，比如常見的：
Intent和bundle 文件共享 Messenger AIDL ContentProvider Socket這篇文章主要關注：Messenger和AIDL
Messenger是系統為我們封裝好的一套IPC方案，它的底層是基於AIDL與Handler。如果了解Handler，Looper那一套東西就會知道，Handler每次只會處理一個Message，使用Messenger是不需要也無法考慮並發的情況的。
Messenger的構造方法有兩個：
public Messenger(Handler target) {
mTarget = target.getIMessenger();
}
public Messenger(IBinder target) {
mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}
由構造方法也能看出它基於AIDL和Handler。
使用套路：
1、Service服務端實例一個Messenger來接收客戶端Messenger發來的message，onBind方法返回這個Messenger的Binder。如果有需要還可以通過客戶端發來的message攜帶的客戶端Messenger接收對象，返回message給客戶端。
2、客戶端bind到服務端的Service後，實例一個Messenger對象，便可以通過這個Messenger對象發送message到服務端。如果有需要還可以實例另外一個Messenger對象來接收服務端返回的message。
按照這個套路一共需要實例三個Messenger，客戶端兩個，一個用於發送給服務端，一個用於接收服務端；服務端一個用於接收客戶端，而返回給客戶端的Messenger在客戶端發來的message中攜帶。
服務端進程：
public class MessengerService extends Service {
private static final String Messenger_TAG = "Messenger";
private static class ServerMessengerHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 0:
// 接收到客戶端的信息
Log.i(Messenger_TAG, msg.getData().getString("client-data") + " " + Thread.currentThread().toString());
// 接收服務端返回信息的客戶端Messenger
Messenger replyMessenger = msg.replyTo;
// 返回信息給客戶端
Message message = Message.obtain();
message.what = 1;
Bundle data = new Bundle();
data.putString("server-data", "hello client");
message.setData(data);
try {
replyMessenger.send(message);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
}
// 服務端Messenger
private Messenger serverMessenger = new Messenger(new ServerMessengerHandler());
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// 返回兩個Messenger溝通的Binder橋梁
return serverMessenger.getBinder();
}
}
客戶端進程：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String Messenger_TAG = "Messenger";
private Messenger clientMessenger;
private Button button;
// 接收服務端返回信息的Messenger
private Messenger replyMessenger = new Messenger(new ClientMessengerHandler());
private static class ClientMessengerHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1:
// 接收到服務端的信息
Log.i(Messenger_TAG, msg.getData().getString("server-data") + " " + Thread.currentThread().toString());
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
}
private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
// 客戶端Messenger
clientMessenger = new Messenger(service);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
button = (Button) findViewById(R.id.messenger);
// bind服務端Service
Intent intent = new Intent(this, MessengerService.class);
bindService(intent, serviceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 發送消息到服務端
Message message = Message.obtain();
message.what = 0;
Bundle data = new Bundle();
data.putString("client-data", "hello server");
message.setData(data);
// 指定接收服務端返回信息的Messenger
message.replyTo = replyMessenger;
try {
clientMessenger.send(message);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
unbindService(serviceConnection);
}
}
點擊Button後打印的信息如下：
10-21 21:44:28.557 29650-29650/com.example.kenjxli.ipc:messenger I/Messenger: hello server Thread[main,5,main] 10-21 21:44:28.567 29615-29615/com.example.kenjxli.ipc I/Messenger: hello client Thread[main,5,main]
處理的線程是Handler實例時所在的線程，所以兩個進程的Message處理都是在主線程。
這裡補充兩點bindService相關的內容：
bindService()是異步調用，會立即返回； 系統會在與服務連接上時回調onServiceConnected()方法，並傳遞服務的onBind() 方法返回的 IBinder；與服務的連接意外中斷時（例如當服務崩潰或被終止時）回調onServiceDisconnected()方法。當客戶端主動取消綁定時，系統“絕對不會”調用該方法。根據官方文檔，可以看出，底層AIDL和經過封裝的Messenger相比，最大的不同就是，AIDL是具備多線程處理能力的。
Messenger 會在單一線程中創建包含所有客戶端請求的隊列，以便服務一次接收一個請求。不過，如果您想讓服務同時處理多個請求，則可直接使用 AIDL。 在此情況下，您的服務必須具備多線程處理能力，並采用線程安全式設計。
使用AIDL的基本步驟：
1、確定服務端提供的服務，定義AIDL接口；
2、編寫服務端Service，onBind方法返回Binder；
3、客戶端bindService，在回調處將Binder轉化為AIDL接口，後續即可使用這個接口調用服務端的方法。
可以參考之前的一篇文章，鏈接。
這裡再補充幾個內容。
AIDL傳遞對象； 服務端回調客戶端； 調用時同步異步狀態及所在線程；如果使用AIDL傳遞基本數據類型，就比較簡單，只需要服務端定義好AIDL接口文件，並在Service中實現AIDL.Stub接口，返回binder。客戶端bindService後將binder重新轉化為AIDL接口，即可IPC調用。但是要傳遞對象，就需要額外的功夫。
需要用AIDL傳遞對象時，除了實際使用的AIDL接口之外，還需要該對象的類實現Parcelable接口，在同一個包內聲明該類的AIDL文件，並且AIDL接口中必須import該類，即便處在同一個包。
比如服務端AIDL接口，需要返回一個User對象。
interface MyAidl {
User getUser();
}
首先需要創建一個實現Parcelable的User類；
然後在同一個包，新建一個AIDL文件；
// User.aidl package com.example.kenjxli.ipc.aidl; parcelable User;
最後需要在AIDL接口處import該類，就算處在同一個包也必須import。
// MyAidl.aidl
package com.example.kenjxli.ipc.aidl;
import com.example.kenjxli.ipc.aidl.User; //必須import
interface MyAidl {
User getUser();
}
以上步驟缺一不可，否則編譯都將失敗。
另外，AIDL接口中的方法有一些非基本類型的參數，需要指定其“方向”。
All non-primitive parameters require a directional tag indicating which way the data goes. Either in, out, or inout (see the example below).
Primitives are in by default, and cannot be otherwise.
假設有一個AIDL接口如下：
interface MyAidl {
void inUser(in User user);
void outUser(out User user);
void inOutUser(inout User user);
}
則三個參數的含義如下：
in：客戶端輸入參數，此時服務端可以得到這個參數對象的內容，但是修改後無法同步回給客戶端。
out：客戶端輸入參數，即便這個對象是有內容的，到了服務端也會變成空值，服務端修改後能同步回給客戶端。
inout：則是上面兩者的集合，服務端既能得到客戶端對象的內容，修改後也能同步回給客戶端。
AIDL一般是客戶端進程調用服務端進程，但是有些時候是可能需要服務端回調客戶端，這時需要使用一個系統接口，RemoteCallbackList
具體使用步驟如下：
1、定義一個客戶端AIDL回調接口
2、在原有的AIDL接口增添注冊回調接口的方法
3、客戶端注冊時，將該接口添加到callbackList中；
4、回調時使用固定的代碼格式。
部分代碼如下：
1、定義一個AIDL回調接口
// OnServerCallBack.aidl
package com.example.kenjxli.ipc.aidl;
import com.example.kenjxli.ipc.aidl.User;
// Declare any non-default types here with import statements
interface OnServerCallBack {
void onServerCallBack(in User user); // 此時我們的客戶端相當於是服務端的服務端了！
}
2、原有AIDL接口增添注冊回調的方法
// MyAidl.aidl
package com.example.kenjxli.ipc.aidl;
import com.example.kenjxli.ipc.aidl.User;
import com.example.kenjxli.ipc.aidl.OnServerCallBack;
// Declare any non-default types here with import statements
interface MyAidl {
User getUser();
void inUser(in User user);
void outUser(out User user);
void inOutUser(inout User user);
void registerCallBack(in OnServerCallBack callbcak);
}
並在服務端Service中的AIDL.Stub中實現該方法
@Override
public void registerCallBack(final OnServerCallBack callbcak) throws RemoteException {
// 這裡可以添加一個cookie對象，方便回調時識別是哪個回調對象
callbackList.register(callbcak, "cookie1");
}
3、客戶端注冊
myAidl.registerCallBack(new OnServerCallBack.Stub() {
@Override
public void onServerCallBack(User user) throws RemoteException {
Log.e("tag", "call back " + user.toString());
}
});
4、服務端回調代碼
private void callback() {
int size = callbackList.beginBroadcast();
for (int i = 0; i < size; i++) {
OnServerCallBack callBack = callbackList.getBroadcastItem(i);
if (callBack != null) {
try {
Log.e("tag", (String) callbackList.getBroadcastCookie(i));
callBack.onServerCallBack(new User("callback user", 10000));
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
callbackList.finishBroadcast();
}
這樣就是一個完整的服務端回調客戶端的流程了。上面沒有涉及到反注冊，其實也是大同小異的！值得一提的是，如果客戶端進程退出後，服務端會自動移除這個回調對象。
這一小節直接說明結論：
1、ServiceConnection的回調線程始終是在主線程；
2、AIDL調用是在Binder線程池，不管是客戶端調用服務端，還是服務端回調客戶端，方法體執行的地方都是在Binder線程池中；
3、AIDL調用是同步調用，不管是客戶端調用服務端，還是服務端回調客戶端。當調用某個遠程方法後，本地進程當前的線程會掛起，直到遠程方法返回後，本地進程的線程才能喚醒。
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