Android 进阶10:进程通信之 Messenger 使用与解析

前面我们介绍了 AIDL 的使用与原理,这篇文章来介绍下 Android 中另一种 IPC 方式:Messenger。

Messenger 简介

Messenger “信使”,顾名思义,它的作用就是传递信息。

Messenger 有两个构造函数:

  1. 以 Handler 为参数
  2. 以 Binder 为参数
private final IMessenger mTarget;
public Messenger(Handler target) {
    mTarget = target.getIMessenger();
}
public Messenger(IBinder target) {
    mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);    //和前面的 AIDL 很相似吧
}

看下 Handler.getIMessenger() 源码:

final IMessenger getIMessenger() {
    synchronized (mQueue) {
        if (mMessenger != null) {
            return mMessenger;
        }
        mMessenger = new MessengerImpl();
        return mMessenger;
    }
}

这个 IMessanger 应该也是个 AIDL 生成的类吧,看下源码,果然是:

public interface IMessenger extends android.os.IInterface {
    /** Local-side IPC implementation stub class. */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements
            android.os.IMessenger {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "android.os.IMessenger";

        public Stub() {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

        public static android.os.IMessenger asInterface(...}

        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }

        @Override
        public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data,
                android.os.Parcel reply, int flags)
                throws android.os.RemoteException {...}

        private static class Proxy implements android.os.IMessenger {...}

    public void send(android.os.Message msg)
            throws android.os.RemoteException;
}

IMessenger 是 AIDL 生成的跨进程接口,里面定义了一个发送消息的方法:

    public void send(android.os.Message msg)
            throws android.os.RemoteException;

HandlerMessengerImpl 实现了这个方法,就是使用 Handler 将消息发出去:

private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub {
    public void send(Message msg) {
        msg.sendingUid = Binder.getCallingUid();
        Handler.this.sendMessage(msg);
    }
}

这就解释了为什么我们的消息来得时候会出现在 Handler.handlerMessage()

接着再看下 Messenger 另一个重要的方法,send()

public void send(Message message) throws RemoteException {
    mTarget.send(message);
}

Messenger 中持有一个 IMessenger 的引用,在构造函数中可以通过 Handler 或者 Binder 的形式获得最终的 IMessenger 实现,然后调用它的 send() 方法。

Messenger 其实就是 AIDL 的简化版,它把接口都封装好,我们只需在一个进程创建一个 Handler 传递给 Messenger,Messenger 帮我们把消息跨进程传递到另一个进程,我们在另一个进程的 Handler 在处理消息就可以了。

Messenger 的使用

Messenger 的使用需要结合 Handler, Message, Bundle

下面我们将写一个客户端跨进程发送消息到服务端的例子,服务端在收到消息后会回复,由于在 Messenger 中一个对象对应一个 Handler,所以我们需要在客户端、服务端分别创建一个 Messenger:

服务端在收到消息后会使用 Message.replyTo 对应的信使回复消息。

服务端

服务端只需要创建一个 Messenger 对象,然后给它传递一个 Handler,在 Handler 中处理消息:

public class MessengerService extends BaseService {

    private final String TAG = this.getClass().getSimpleName();

    Messenger mMessenger = new Messenger(new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(final Message msg) {
            if (msg != null && msg.arg1 == ConfigHelper.MSG_ID_CLIENT) {
                if (msg.getData() == null) {
                    return;
                }
                String content = (String) msg.getData().get(ConfigHelper.MSG_CONTENT);  //接收客户端的消息
                LogUtils.d(TAG, "Message from client: " + content);

                //回复消息给客户端
                Message replyMsg = Message.obtain();
                replyMsg.arg1 = ConfigHelper.MSG_ID_SERVER;
                Bundle bundle = new Bundle();
                bundle.putString(ConfigHelper.MSG_CONTENT, "听到你的消息了,请说点正经的");
                replyMsg.setData(bundle);

                try {
                    msg.replyTo.send(replyMsg);     //回信
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    });

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

客户端

public class IPCTestActivity extends BaseActivity {
    private final String TAG = this.getClass().getSimpleName();

    @BindView(R.id.tv_result)
    TextView mTvResult;
    @BindView(R.id.btn_add_person)
    Button mBtnAddPerson;
    @BindView(R.id.et_msg_content)
    EditText mEtMsgContent;
    @BindView(R.id.btn_send_msg)
    Button mBtnSendMsg;

    /**
     * 客户端的 Messenger
     */
    Messenger mClientMessenger = new Messenger(new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(final Message msg) {
            if (msg != null && msg.arg1 == ConfigHelper.MSG_ID_SERVER){
                if (msg.getData() == null){
                    return;
                }

                String content = (String) msg.getData().get(ConfigHelper.MSG_CONTENT);
                LogUtils.d(TAG, "Message from server: " + content);
            }
        }
    });

    //服务端的 Messenger
    private Messenger mServerMessenger;

    private ServiceConnection mMessengerConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(final ComponentName name, final IBinder service) {
            mServerMessenger = new Messenger(service);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(final ComponentName name) {
            mServerMessenger = null;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_aidl);
        ButterKnife.bind(this);
        bindAIDLService();
        bindMessengerService();
    }

    private void bindMessengerService() {
        Intent intent = new Intent(this, MessengerService.class);
        bindService(intent, mMessengerConnection, BIND_AUTO_CREATE);
    }


    @OnClick(R.id.btn_send_msg)
    public void sendMsg() {
        String msgContent = mEtMsgContent.getText().toString();
        msgContent = TextUtils.isEmpty(msgContent) ? "默认消息" : msgContent;

        Message message = Message.obtain();
        message.arg1 = ConfigHelper.MSG_ID_CLIENT;
        Bundle bundle = new Bundle();
        bundle.putString(ConfigHelper.MSG_CONTENT, msgContent);
        message.setData(bundle);
        message.replyTo = mClientMessenger;     //指定回信人是客户端定义的

        try {
            mServerMessenger.send(message);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

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

}

运行效果

发送后,服务端进程收到消息:

然后进行了答复:

使用小结

可以看到客户端的操作主要有 3 步:

  1. 创建客户端的 Messenger,传递一个 Handler 处理消息
  2. bindService,在 ServiceConnection 回调中拿到服务端的 Messenger
  3. 发送消息
    • Message.obtain() 消息池里获取一个空闲消息对象
    • 使用 message.setData(bundle) 设置数据
    • 指定回信的信使 message.replyTo = mClientMessenger
    • 调用服务端信使,发射!mServerMessenger.send(message)

总结

Messenger 对 AIDL 进行了封装,也就是对 Binder 的封装,我们可以使用它的实现来完成基于消息的跨进程通信,就和使用 Handler 一样简单。

使用步骤:

  1. 客户端创建一个 Messenger,传递一个 Handler 处理消息
  2. 服务端也一样

如果需要回信,给 Message 设置一个用于回信的 Messenger 即可:

message.replyTo = mClientMessenger;

客户端在调用send()方法之后,就会走 Binder 跨进程通信机制 ,最后到服务端的 Handler 中得到处理。

借用鸿洋的图表达一下:

使用时和 Binder 一样,建议在四大组件中使用,那样可以提高优先级,让系统不随便关闭当前进程。

代码地址

Thanks

https://developer.android.com/reference/android/os/Messenger.html http://book2s.com/java/src/package/android/os/imessenger.html http://www.jianshu.com/p/af8991c83fcb http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/47017485

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