android 跨进程通信

￡神魔★判官ぃ 2022-08-27 01:25 242阅读 0赞

### 最近面试发现面试官经常会问到这么一个问题，android跨进程有几种通信的方式？ ###

### 今天就小总结一下吧！希望对大家有所帮助，谢谢！进入主题，            由于android系统中应用程序之间不能共享内存。因此，在不同应用程序之间交互数据（跨进程通讯）就稍微麻烦一些。在android SDK中提供了4种用于跨进程通讯的方式。这4种方式正好对应于android系统中4种应用程序组件：Activity、Content Provider、Broadcast和Service。其中Activity可以跨进程调用其他应用程序的Activity；Content Provider可以跨进程访问其他应用程序中的数据（以Cursor对象形式返回），当然，也可以对其他应用程序的数据进行增、删、改操 作；Broadcast可以向android系统中所有应用程序发送广播，而需要跨进程通讯的应用程序可以监听这些广播；Service和Content Provider类似，也可以访问其他应用程序中的数据，但不同的是，Content Provider返回的是Cursor对象，而Service返回的是Java对象，这种可以跨进程通讯的服务叫AIDL服务。  ###

###  方式一：访问其他应用程序的Activity  ###

Activity既可以在进程内（同一个应用程序）访问，也可以跨进程访问。如果想在同一个应用程序中访问Activity，需要指定Context对象和Activity的Class对象，代码如下：   
Intent intent = new  Intent(this , Test.class );    
startActivity(intent);    
      Activity的跨进程访问与进程内访问略有不同。虽然它们都需要Intent对象，但跨进程访问并不需要指定Context对象和Activity的 Class对象，而需要指定的是要访问的Activity所对应的Action（一个字符串）。有些Activity还需要指定一个Uri（通过 Intent构造方法的第2个参数指定）。   在android系统中有很多应用程序提供了可以跨进程访问的Activity，例如，下面的代码可以直接调用拨打电话的Activity。   
Intent callIntent = new  Intent(Intent.ACTION\_CALL, Uri.parse("tel:12345678" );    
startActivity(callIntent);    
      执行上面的代码后，系统会自动拨号。

在调用拨号程序的代码中使用了一个Intent.ACTION\_CALL常量，该常量的定义如下：   
public  static  final  String ACTION\_CALL = "android.intent.action.CALL" ;   这个常量是一个字符串常量，也是我们在这节要介绍的跨进程调用Activity的关键。如果在应用程序中要共享某个Activity，需要为这个 Activity指定一个字符串ID，也就是Action。也可以将这个Action看做这个Activity的key。在其他的应用程序中只要通过这个 Action就可以找到与Action对应的Activity，并通过startActivity方法来启动这个Activity。   
下面先来看一下如何将应用程序的Activity共享出来，读者可按如下几步来共享Activity：   
1.  在AndroidManifest.xml文件中指定Action。指定Action要使用<action>标签，并在该标签的android:name属性中指定Action   
2.  在AndroidManifest.xml文件中指定访问协议。在指定Uri（Intent类的第2个参数）时需要访问协议。访问协议需要使 用<data>标签的android:scheme属性来指定。如果该属性的值是“abc”，那么Uri就应该是“abc://Uri的主体 部分”，也就是说，访问协议是Uri的开头部分。   
3.  通过getIntent().getData().getHost()方法获得协议后的Uri的主体部分。这个Host只是个称谓，并不一定是主机名。读者可以将其看成是任意的字符串。   
4.  从Bundle对象中获得其他应用程序传递过来的数据。   
5.  这一步当然是获得数据后做进一步的处理了。至于如何处理这些数据，就得根据具体的需求决定了。   
   下面来根据这些步骤共享一个Activity。首先建立一个android工程（ActionActivity），工程的主Activity是Main。在 本例中我们会共享这个Main类。首先打开AndroidManifest.xml文件，添加一个<activity>标签，并重新定义了 Main的相应属性。AndroidManifest.xml文件的内容如下：   
    
<activity android:name=".Main"  android:label="@string/app\_name" >    
    <intent-filter>        
        <action android:name="net.blogjava.mobile.MYACTION"  />    
        <data android:scheme="info"  />                
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"  />    
    </intent-filter>    
</activity>    
       在配置AndroidManifest.xml时要注意，不能在同一个<activity>中配置多个动作，否则会覆盖MAIN动作以使该程序无法正常启动（虽然其他应用程序调用Main是正常的）。   
         从上面的代码可以看出，<action>标签的android:name属性值是 net.blogjava.mobile.MYACTION，这就是Main自定义的动作。<data>标签指定了Url的协议。如果指定 了<data>标签的android:scheme属性值（info），则在调用Main时需要使用如下的URL:   
  
info://任意字符串     
         一般<category>标签的android:name属性值可以设成android.intent.category.DEFAULT。   
         下面来看看如何在Main类的onCreate方法中获得其他应用程序传递过来的数据。   
package  net.blogjava.mobile.actionactivity;    
... ...    
public  class  Main extends  Activity implements  OnClickListener    
\{    
    private  EditText editText;    
    @Override     
    public  void  onClick(View view)    
    \{    
        //  单击按钮，会显示文本框中的内容（以Toast信息框形式显示）     
        Toast.makeText(this , editText.getText().toString(), Toast.LENGTH\_LONG)    
                .show();    
    \}    
    @Override     
    public  void  onCreate(Bundle savedInstanceState)    
    \{    
        super .onCreate(savedInstanceState);    
        setContentView(R.layout.main);    
        Button button = (Button) findViewById(R.id.button);    
        button.setOnClickListener(this );    
        editText = (EditText) findViewById(R.id.edittext);    
        //  获得其他应用程序传递过来的数据     
        if  (getIntent().getData() != null )    
        \{    
            //  获得Host，也就是info://后面的内容     
            String host = getIntent().getData().getHost();    
            Bundle bundle = getIntent().getExtras();    
            //  其他的应用程序会传递过来一个value值，在该应用程序中需要获得这个值     
            String value = bundle.getString("value" );    
            //  将Host和Value组合在一下显示在EditText组件中     
            editText.setText(host + ":"  + value);    
            //  调用了按钮的单击事件，显示Toast信息提示框     
            onClick(button);    
        \}    
    \}    
\}    
        从上面的程序可以看出，首先通过getIntent().getData()来判断其他的应用程序是否传递了Uri（getData方法返回了一个Uri 对象）。如果运行该程序，Uri为null，因此，不会执行if语句里面的代码。当其他的应用程序传递了Uri对象后，系统会执行if语句里面的代码。当 运行ActionActivity后，在文本框中输入“Running”，单击“显示文本框的内容”按钮，会显示如图2所示的Toast提示信息框。   
           下面来看一下其他的应用程序是如何调用ActionActivity中的Main。新建一个android工程（InvokeActivity），并添加一个按钮，按钮的单击事件方法代码如下：   
  
public  void  onClick(View view)    
\{    
    //  需要使用Intent类的第2个参数指定Uri     
    Intent intent = new  Intent("net.blogjava.mobile.MYACTION" , Uri    
            .parse("info://调用其他应用程序的Activity" ));    
    //  设置value属性值     
    intent.putExtra("value" , "调用成功" );    
    //  调用ActionActivity中的Main     
    startActivity(intent);    
\}    
       在运行InvokeActivity之前，先要运行ActionActivity以便在android模拟器中安装该程序。然后单击InvokeActivity中的按钮，就会显示如图3所示的效果。  当然，也可以使用startActivityForResult方法来启动其他应用程序的Activity，以便获得Activity的返回值。例如，可以将ActionActivity中Main类的onClick代码修改为下面的形式。   
public  void  onClick(View view)    
\{    
    Toast.makeText(this , editText.getText().toString(), Toast.LENGTH\_LONG).show();    
    Intent intent = new  Intent();    
    //  设置要返回的属性值     
    intent.putExtra("result" , editText.getText().toString());    
    //  设置返回码和Intent对象     
    setResult(2 , intent);    
    //  关闭Activity     
    finish();    
\}    
     然后在InvokeActivity中使用下面的代码来调用Main。   
intent = new  Intent("net.blogjava.mobile.MYACTION" , Uri    
        .parse("info://调用其他应用程序的Activity" ));    
//  传递数据     
intent.putExtra("value" , "调用成功" );    
startActivityForResult(intent, 1 );              //  1为请求码     
      要想接收Activity返回的值，需要覆盖onActivityResult事件方法，代码如下：   
@Override     
protected  void  onActivityResult(int  requestCode, int  resultCode, Intent data)    
\{    
    Toast.makeText(this , "返回值："  + data.getExtras().getString("result" ),    
            Toast.LENGTH\_LONG).show();    
\}    
     当单击InvokeActivity中的相应按钮后，并且Main关闭后，会显示如图4所示的Toast信息提示框。   
      从本节的介绍可以看出，跨进程访问Activity（访问其他应用程序中的Activity）主要是通过一个Action来完成的，如果要传递数据，还需 要指定一个Uri。当然，传递数据也可以通过Intent来完成。传递数据的过程可以是双向的。如果要想从调用的Activity中返回数据，就需要使用 startActivityForResult方法来启动Activity了。

**方式二：Content Provider **  
      Android应用程序可以使用文件或SqlLite数据库来存储数据。Content Provider提供了一种在多个应用程序之间数据共享的方式（跨进程共享数据）。应用程序可以利用Content Provider完成下面的工作   
1. 查询数据   
2. 修改数据   
3. 添加数据   
4. 删除数据   
  虽然Content Provider也可以在同一个应用程序中被访问，但这么做并没有什么意义。Content Provider存在的目的向其他应用程序共享数据和允许其他应用程序对数据进行增、删、改操作。   
Android系统本身提供了很多Content Provider，例如，音频、视频、联系人信息等等。我们可以通过这些Content Provider获得相关信息的列表。这些列表数据将以Cursor对象返回。因此，从Content Provider返回的数据是二维表的形式。   
     对于访问Content Provider的程序，需要使用ContentResolver对象。该对象需要使用getContentResolver方法获得，代码如下：   
ContentResolver cr = getContentResolver();    
       与Activity一样，Content Provider也需要与一个URI对应。每一个Content Provider可以控制多个数据集，在这种情况下，每一个数据集会对应一个单独的URI。所有的URI必须以“content://”开头。   
为了程序更容易维护，也为了简化程序代码，一般将URI定义成一个常量。例如，下面的常量表示系统的联系人电话号码。   
android.provider.Contacts.Phones.CONTENT\_URI     
       下面来看一下编写Content Provider的具体步骤。   
1.  编写一个继承于android.content.ContentProvider的子类。该类是ContentProvider的核心类。在该类中会实现 query、insert、update及delete方法。实际上调用ContentResolver类的这4个方法就是调用 ContentProvider类中与之要对应的方法。在本文中只介绍query。至于insert、update、delete和query的用法类 似。也是通过Uri传递参数，然后在这些方法中接收这些参数，并做进一步地处理。   
2.  在AndroidManifest.xml文件中配置ContentProvider。要想唯一确定一个ContentProvider，需要指定这个 ContentProvider的URI，除此之外，还需要指定URI所对应的ContentProvider类。这有些象Servlet的定义，除了要 指定Servlet对应的Web地址，还要指定这个地址所对应的Servlet类。   
现在来看一下Uri的具体格式，先看一下如图5所示的URI。   
   下面对图5所示的URI的4个部分做一下解释。   
A：Content Provider URI的固定前缀，也就是说，所有的URI必须以content://开头。   
B：URI中最重要的部分。该部分是Content Provider的唯一标识。对于第三方应用程序来说，该部分最后使用完整的类名（包名+类名），以确保URI的唯一性。该部分需要在 AndroidManifest.xml文件中<provider>标签中定义，代码如下：   
<provider name=".TransportationProvider"  authorities="com.example.transportationprovider" />    
C：这部分是URI的路径（path）。表示URI中各种被请求的数据。这部分是可选的， 如果Content Provider仅仅提供一种请求的数据，那么这部分可以省略。如果Content Provider要提供多种请求数据。就需要添加多个路径，甚至是子路径。例如，“land/bus”、“land/train”、“sea/ship” 就指定了3种可能提供的数据。   
D：这部分也是可选的。如果要传递一个值给Content Provider，可以通过这部分传递。当然，如果不需要传值，这部分也可以省略，省略后的URI如下所示：   
content://com.example.transportationprovider/trains     
... ...    
public  class  DictionaryContentProvider extends  ContentProvider    
\{    
    private  static  UriMatcher uriMatcher;    
    private  static  final  String AUTHORITY = "net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider" ;    
    private  static  final  int  SINGLE\_WORD = 1 ;    
    private  static  final  int  PREFIX\_WORDS = 2 ;    
    public  static  final  String DATABASE\_PATH = android.os.Environment    
    .getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()    
    + "/dictionary" ;    
    public  static  final  String DATABASE\_FILENAME = "dictionary.db" ;    
    private  SQLiteDatabase database;    
    static     
    \{    
        //  添加访问ContentProvider的Uri     
        uriMatcher = new  UriMatcher(UriMatcher.NO\_MATCH);    
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "single" , SINGLE\_WORD);    
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "prefix/\*" , PREFIX\_WORDS);    
    \}    
    //  该方法在Activity的onCreate方法之前调用     
    @Override     
    public  boolean  onCreate()    
    \{    
        database = openDatabase();    
        return  true ;    
    \}    
    //  在本例中只实现了query方法，其他的方法（insert、update和delete）与query方法的实现     
    //  类似     
    @Override     
    public  Cursor query(Uri uri, String\[\] projection, String selection,    
            String\[\] selectionArgs, String sortOrder)    
    \{    
        Cursor cursor = null ;    
        switch  (uriMatcher.match(uri))    
        \{    
            case  SINGLE\_WORD:    
                //  查找指定的单词     
                cursor = database.query("t\_words" , projection, selection,    
                        selectionArgs, null , null , sortOrder);    
                break ;    
            case  PREFIX\_WORDS:    
                String word = uri.getPathSegments().get(1 );    
                //  查找以指定字符串开头的单词集合     
                cursor = database    
                        .rawQuery(    
                                "select english as \_id, chinese from t\_words where english like ?" ,    
                                new  String\[\]    
                                \{ word + "%"  \});    
                break ;    
    
            default :    
                throw  new  IllegalArgumentException("<"  + uri + ">格式不正确." );    
        \}    
        return  cursor;    
    \}    
    ... ...    
\}    
  关于DictionaryContentProvider类的代码需要做如下的解释。   
1.  在DictionaryContentProvider类的开头定义的AUTHORITY是访问ContentProvider的URI的前半部分。   
2.  访问ContentProvider的URI的后半部分由uriMatcher.addURI(...)方法指定。该方法的第1个参数就是 AUTHORITY（Uri的前半部分），第2个参数是Uri的后半部分，第3个参数是与第2个参数值对应的代码。当其他的应用程序通过Uri访问 ContentProvider时。系统解析Uri后，将addURI方法的第2个参数值转换成与之对应的代码（第3个参数值）。   
3.  addURI的第2个参数值可以使用通配符。例如，prefix/\*中的\*表示所有字符。prefix/abc、prefix/xxx都会匹配成功。   
4.  访问ContentProvider的URI是addURI的第1个和第2个参数值的组件，例如，按着DictionaryContentProvider中设置的两个URI，可以分别匹配下面的两个URI。   
content://net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider/single     
content://net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider/prefix/wo     
   要注意的是，访问ContentProvider的URI必须以“content://”开头。   
5.  在query方法中建议使用SQLiteDatabase对象的query方法查询。因为query方法的参数正好和DictionaryContentProvider类中的query方法的参数对应，这样使用起来比较方便。   
6.  由于安装了ContentProvider的应用程序会先调用ContentProvider的onCreate方法（该方法会在Activity的 onCreate方法之前调用），因此，只需要将打开或复制数据库的方法（openDatabase）放在 DictionaryContentProvider类中，并在onCreate方法中调用即可。   
7.  在DictionaryContentProvider类中只实现了query方法。在该方法中判断了其他应用程序发送的是哪一个Uri。并进行相应的处理。这两个Uri一个是查询指定单词的，另外一个是查询以某个字符串开头的所有单词的（用于显示单词列表）。   
下面在AndroidManifest.xml文件中配置DictionaryContentProvider类。   
<provider android:name="DictionaryContentProvider"     
            android:authorities="net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider"  />      
       OK，现在来看看应用程序如何调用ContentProvider。调用ContentProvider的关键是使用 getContentResolver方法来获得一个ContentResolver对象，并通过ContentResolver对象的query方法来 访问ContentProvider。   
  
        首先来定义两个访问ContentProvider的常量。   
public  final  String DICTIONARY\_SINGLE\_WORD\_URI = "content://net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider/single" ;    
public  final  String DICTIONARY\_PREFIX\_WORD\_URI = "content://net.blogjava.mobile.dictionarycontentprovider/prefix" ;    
     然后在查询按钮的单击事件中编写如下的代码来查询单词。   
  
public  void  onClick(View view)    
\{    
    Uri uri = Uri.parse(DICTIONARY\_SINGLE\_WORD\_URI);    
    //  通过ContentProvider查询单词，并返回Cursor对象，然后的操作就和直接从数据中获得     
    //  Cursor对象后的操作是一样的了     
    Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null , "english=?" ,    
            new  String\[\]\{ actvWord.getText().toString() \}, null );    
    String result = "未找到该单词." ;    
    if  (cursor.getCount() > 0 )    
    \{    
        cursor.moveToFirst();    
        result = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("chinese" ));    
    \}    
    new  AlertDialog.Builder(this ).setTitle("查询结果" ).setMessage(result)    
            .setPositiveButton("关闭" , null ).show();    
    
\}    
下面是显示单词列表的代码。   
public  void  afterTextChanged(Editable s)    
\{    
    if  ("" .equals(s.toString()))    
        return ;    
    Uri uri = Uri.parse(DICTIONARY\_PREFIX\_WORD\_URI + "/"  + s.toString());    
    //  从ContentProvider中获得以某个字符串开头的所有单词的Cursor对象     
    Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null , null , null , null );    
    DictionaryAdapter dictionaryAdapter = new  DictionaryAdapter(this ,    
            cursor, true );    
    actvWord.setAdapter(dictionaryAdapter);    
\}    
现在来运行本例，会看到如图6所示的界面。当查询单词时会显示如图7所示的单词列表，查询出结果后，会显示如图8所示的界面。   
  
**方式三：广播（Broadcast）**   
      广播是一种被动跨进程通讯的方式。当某个程序向系统发送广播时，其他的应用程序只能被动地接收广播数据。这就象电台进行广播一样，听众只能被动地收听，而不能主动与电台进行沟通。   
在应用程序中发送广播比较简单。只需要调用sendBroadcast方法即可。该方法需要一个Intent对象。通过Intent对象可以发送需要广播的数据。   
  
     先建一个android工程：sendbroadcast。在XML布局文件中放两个组件：EditText和Button，当单击按钮后，会弹出显示 EditText组件中文本的对话框，关闭对话框后， 会使用sendBroadcast方法发送消息，并将EditText组件的文本通过Intent对象发送出去。完整的代码如下：   
package  net.blogjava.mobile.sendbroadcast;    
... ...    
public  class  Main extends  Activity implements  OnClickListener    
\{    
    private  EditText editText;    
    @Override     
    public  void  onClick(View view)    
    \{    
        new  AlertDialog.Builder(this ).setMessage(editText.getText().toString())    
                .setPositiveButton("确定" , null ).show();         
        //  通过Intent类的构造方法指定广播的ID     
        Intent intent = new  Intent("net.blogjava.mobile.MYBROADCAST" );    
        //  将要广播的数据添加到Intent对象中       
        intent.putExtra("text" , editText.getText().toString());    
        //  发送广播       
        sendBroadcast(intent);    
    \}    
    ... ...    
\}    
       发送广播并不需要在AndroidManifest.xml文件中注册，但接收广播必须在AndroidManifest.xml文件中注册 receiver。下面来编写一个接收广播的应用程序。首先建立一个android工程：receiver。然后编写一个MyReceiver类，该类是 BroadcastReceiver的子类，代码如下：   
package  net.blogjava.mobile.receiver;    
... ...    
public  class  MyReceiver extends  BroadcastReceiver    
\{    
    //  当sendbroadcast发送广播时，系统会调用onReceive方法来接收广播     
    @Override     
    public  void  onReceive(Context context, Intent intent)    
\{    
    //  判断是否为sendbroadcast发送的广播     
        if  ("net.blogjava.mobile.MYBROADCAST" .equals(intent.getAction()))    
        \{    
            Bundle bundle = intent.getExtras();    
            if  (bundle != null )    
            \{    
                String text = bundle.getString("text" );    
                Toast.makeText(context, "成功接收广播："  + text, Toast.LENGTH\_LONG).show();    
            \}    
        \}    
    \}    
\}    
     当应用程序发送广播时，系统会调用onReceive方法来接收广播，并通过intent.getAction()方法返回广播的ID，也就是在发送广播时Intent构造方法指定的字符串。然后就可以从Bundle对象中获得相应的数据了。   
     最后还需要在AndroidManifest.xml文件中注册receiver，代码如下：   
    
<service android:name=".MyService" >    
    <intent-filter>    
            
        <action android:name="net.blogjava.mobile.aidlservice.IMyService"  />    
    </intent-filter>    
</service>    
       下面来看看如何调用这个AIDL服务。首先建立一个android工程：aidlclient。然后将aidlservice工程中自动生成的 IMyService.java文件复制到aidlclient工程中。在调用AIDL服务之前需要先使用bindService方法绑定AIDL服务。 bindService方法需要一个ServiceConnection对象。ServiceConnection有一个 onServiceConnected方法，当成功绑定AIDL服务且，该方法被调用。并通过service参数返回AIDL服务对象。下面是调用 AIDL服务的完成代码。   
package  net.blogjava.mobile.aidlclient;    
... ...    
public  class  Main extends  Activity implements  OnClickListener    
\{    
private  IMyService myService = null ;    
//  创建ServiceConnection对象     
    private  ServiceConnection serviceConnection = new  ServiceConnection()    
    \{    
        @Override     
        public  void  onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)    
        \{    
            // 获得AIDL服务对象     
            myService = IMyService.Stub.asInterface(service);    
            try     
            \{    
                //  调用AIDL服务对象中的getValue方法，并以对话框中显示该方法的返回值     
                new  AlertDialog.Builder(Main.this ).setMessage(    
                        myService.getValue()).setPositiveButton("确定" , null )    
                        .show();    
            \}    
            catch  (Exception e)    
            \{    
            \}    
        \}    
        @Override     
        public  void  onServiceDisconnected(ComponentName name)    
        \{    
        \}    
    \};    
    @Override     
    public  void  onClick(View view)    
\{    
    //  绑定AIDL服务     
        bindService(new  Intent("net.blogjava.mobile.aidlservice.IMyService" ),    
                serviceConnection, Context.BIND\_AUTO\_CREATE);    
    \}    
    ... ...    
\}    
   在编写AIDL服务和客户端时要注意如下两点：   
1.  AIDL服务中的onBind方法必须返回AIDL接口对象（MyServiceImpl对象）。该对象也是onServiceConnected事件方法的第2个参数值。   
2.  bindService方法的第1个参数是Intent对象，该对象构造方法的参数需要指定AIDL服务的ID，也就是在 AndroidManifest.xml文件中<service>标签的<action>子标签的android:name属性 的值。   
现在先运行aidlservice程序，以便安装AIDL服务，然后运行aidlclient程序，并单击按钮，会显示如图11所示的对话框。对话框中的信息就是AIDL服务接口中getValue方法的返回值。