利用Messenger跨进程通信

在进行跨进程通信的时候，可能很多开发者一开始想到的就是AIDL。AIDL，中文名称是android接口描述语言，是android系统中用于进行跨进程通信必须了解的。至于如何生成远程对象进行AIDL通信，大家可以看我之前写的一篇文章------对Binder的浅显分析及AIDL的使用。但其实，如果我们进行的跨进程通信逻辑比较简单，我们完全没必要自己生成AIDL，因为android已经为开发者封装了一个天生的用于跨进程通信的类，叫Messenger。Messenger使用起来还算简单，但是如果不仔细去分析它在整个跨进程通信所起的作用，我们就很容易受困于某一些跨进程所产生的奇奇怪怪的错误。接下来，会通过介绍Message、Messenger、handler、ServiceConnection、Service来详细了解整个利用Messenger进行跨进程通信的流程。

（1）、Service

Service是android四大组件之一，是最顶层的应用容器，通常用于执行一些不用和用户交互的后台操作（播放歌曲）或者将本应用的某些功能提供给远程的客户端使用（跨进程通信），使用Service务必记住必须在AndroidManifest.xml文件中声明。启动一个Servcice的方法主要有两种，一种是startService，一种是bindService，通常来说前者是启动一个Service来执行一些后台任务，后者通常是进行远程通信使用。Service就和其他组件一样，同样依赖于宿主进程的主线程运行，所以如果我们需要做一些cpu密集型运算或者其他的耗时任务，就应该给Service开启一个工作线程，否则可能会导致ANR。我们要记住的两点是：

①：Service不是一个独立的进程，它和其他组件一样，默认情况下都是运行在当前的应用进程中（可以在AndroidManifest.xml文件单独指定进程）。

②：Service并不包含独立的工作线程，同样的，它也是运行在主线程中。

Service主要有两大功能：

①：告诉系统，应用希望在后台做一些工作（即使在没有和用户交互的情况下），相应的调用方法是startService，Service一旦运行就不会停止，除非显式的调用了stopService。

②：将本应用的一些方法暴露给远程应用，提供服务，相应的调用方法是bindService，这意味着该Servcice可以与客户端进行长链接并进行交互。

Service的生命周期：

当启动Service的时候，onCreate方法是最先被调用的，一般来将这个时候应该初始化一些全局变量，然后onStartCommand方法会被调用。如果Service是处于运行状态的，重复调用startServcice启动Service是不会起效果的，也就是onCreate只会被调用一次，但是onStartCommand会被重复调用。一旦Service运行起来了，除非明确指出要停止它，否则它将一直运行下去，除非系统回收了它所在的进程。

客户端通过调用bindService方法就可以连接Service，只要这个连接还存在，Service就会运行，并且，在Service的onBind方法里面，会给客户端返回一个IBinder对象，客户端通过IBinder对象就可以获取远程服务通道，进行远程操作。

拥有Service的进程的优先级：

默认情况下，一个只拥有Service的进程属于服务进程，它低于可见进程和前台进程，此进程往往在成为内存不足的情况下，会成为垃圾回收机制回收的候选对象。如果想要将一个只拥有Service的服务进程优先级提高，可以通过startForeground方法将其提升为前台进程。同时，我们应该知道，Service作为一个服务对象，是被客户端所依赖的，因此它 的进程的优先级必定要比客户端的高，因此，如果客户端所在进程是前台进程，那么当前进程也是前台进程。前台进程几乎不可能被回收，因为一个系统中位于前台进程的应用是很少的。

通过上述介绍，可以知道，对于使用Messenger进行远程通信来说，我们必须通过BindService方法启动远程服务，同时，Service的onBind方法会返回一个可进行通信的IBinder对象，通过它就可以和远程对象进行通信。

（2）、ServiceConnnection

ServiceConnection是用来管理连接远程Service的状态的，ServiceConnection是bindService的第二个参数，通过实现它，就可以在客户端中知道是否连接上了远程对象。ServiceConnection主要有两个方法，如下：

public interface ServiceConnection {

public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service);

public void onServiceDisconnected(ComponentName name);
}

①：onServiceConnected:
当客户端与远程Service连接上时，此方法会回调，并且会获取到一个用于进行远程交流的IBinder对象Service。

②：onServiceDisconnected:
当客户端与远程Service断开连接时回调，name表示的是远程Service的具体名称。

（3）、Message

Message是一个实现了Parcelable接口的被设计来给Handler发送消息的类，它主要有两个Int数据和一个obj数据对象，如果只是进行简单的数据传输，Message可以在我们不需要进行任何配置的情况下进行异步通信。但进行远程通信时，由于跨进程通信最终是通过Parcel来传送的，因此要求所传送的数据对象必须是Parcelable子类。具体的将在后面讲解。通常获取Message对象的方法是Message.obtain和handler.obtainMessage方法，这两个方法获取的Message对象是从系统的一个可循环利用的再生池里面拿出来的，这也是系统提倡的用于获取Message对象的方法。关于Message主要有以下几点：

①：what属性：用于定义当前的Message的含义，通过它告诉接收者handler当前Message对象的作用。由于每个Handler都有各自的一块控件管理message，所以我们没必要担心Handler是否会造成冲突。

②：arg1、arg2属性：可供选择的且花销很小的用于存储发送给Handler的int数据。

③：obj属性:如果是在进程内通信，那么obj是可以存储任何数据对象的。但是如果是进程间通信，obj只可以存储一些系统实现的parcelable对象，并且只能是在android 2.2之后。

④：replyTo属性：这个字段在进程内通信基本没用，通常他是作为客户端附加在当前Message对象的提供个服务端进行回应的。会在客户端发送给服务端的时候，一起发送过去，服务端通过获取此字段就可以给客户端回应消息。

⑤：data属性：这是个Bundle对象，可以存储任何数据。也就是说如果想传输自定义的实现了Parcelable接口的对象，就可以通过此字段来存储对象信息并发送给服务端。

当获取Messege对象的时候，最好使用Message.obtain方法，这个方法有很多重载，这里就不多解释了，但是我们要知道，再使用完Message对象时，应该调用recycle方法释放Message对象，使它重新回收利用。

（4）、Handler

Handler对象允许你通过MessageQueue发送和处理Message和Runnable对象，每个Handler对象都会有一个单独的线程和消息队列用于处理相关消息，Handler中进行处理Message或者Runnable对象的主要有以下六个方法：



其中post系列的主要用于处理Runnable对象，send系列的用于处理Message对象，并且此方法会导致handleMessage方法的回调。对于我们了解Messenger的对调来说，我们只需要知道handlerMessage方法即可，由于每个Messenger对象都会关联一个handler，因此当进程间交流的时候，有一方收到通信消息，所关联的handlerj就会回调handlerMessage方法。

(5)、Messenger

Messenger封装了进程间通信的基本实现，因此只要我们在一个进程里定义了Messenger对象就可以把它发送给另一个进程，让另一个进程进行处理。由于Messenger是用于进程间交流的，且它不影响应用程序的生命周期，所以如果使用Messenger进行进程间交流，请务必把它放在四大组件里面，否则一旦进程被杀死，那么Messenger也会失去连接。

Messenger也是一个实现了Parcelable接口的类，它里面包含了一个IMessenger对象，这个对象是一个典型的aidl远程对象，因此Messenger自身既可以当成一个数据对象发送给远程对象，也可以作为连接客户端和服务端的桥梁。了解Messenger对象，有以下几点要注意：

①：Messenger的构造方法：主要有

public Messenger(Handler target)

和

public Messenger(IBinder target)

两个，通常来说，第一种用于实例化本地进程的Messenger对象，第二种用于客户端实例化远程IBinder代理对象。除此之外，我们还需要了解两个方法：

public void send(Message message)

此方法用于将消息对象发送给远程对象（既可以是客户端发送给服务端也可以是反过来）。

public IBinder getBinder()

此方法用于Service端将本地IBinder对象发送给客户端。

（6）、Messenger通信实例

接下来讲解客户端通过Messenger调用服务端的方法，并获取数据的实例。主要内容是发送User信息给服务端，并添加到服务端的list对象里面，然后获取服务端的list对象的消息返回给客户端。代码如下：
首先定义一个User对象，此对象必须实现Parcelable接口，否则无法进行远程通信的传递。

package com.example.messanger;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

import java.io.Serializable;

/**
* Created by Myy on 2016/7/15.
*/
public class User implements Parcelable {

private String name;
private int age;

public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

private User(Parcel in) {
name = in.readString();
age = in.readInt();
}

public static final Creator<User> CREATOR = new Creator<User>() {
@Override
public User createFromParcel(Parcel in) {
return new User(in);
}

@Override
public User[] newArray(int size) {
return new User[size];
}
};

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return  "name:" + name + ",age:" + age;
}

@Override
public int describeContents() {
return 0;
}

@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeString(name);
dest.writeInt(age);
}
}

接着定义一些常量，用于识别调用的方法类别（实例主要有两个方法，分别是添加user和获取user），代码如下：

package com.example.messanger;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* Created by Myy on 2016/7/15.
*/
public class Constant {

public final static int AddUser = 0;//添加用户信息标签
public final static int getUser = 1;//获取用户信息标签

public static ArrayList<User> list = new ArrayList<User>();//用于存储客户端传递过来的用户信息
}

接下来是Service端的实现，代码如下：

package com.example.messanger;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.os.Message;
import android.os.Messenger;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;

/**
* Created by Myy on 2016/7/15.
*/
public class RemoteService extends Service {

private Handler handler = new Handler() {
Messenger messenger = null;
Message replyMsg = null;

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case Constant.AddUser:
Bundle bundles = msg.getData();
//                   Log.i("服务端",bundles.getClassLoader().toString());
bundles.setClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
User user = bundles.getParcelable("user");
Constant.list.add(user);
messenger = msg.replyTo;
replyMsg = Message.obtain(null, Constant.AddUser);
try {
messenger.send(replyMsg);
Log.i("服务端", "成功执行添加用户操作");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
replyMsg.recycle();
}
break;
case Constant.getUser:
messenger = msg.replyTo;
replyMsg = Message.obtain(null, Constant.getUser);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putParcelableArrayList("userList", Constant.list);
replyMsg.setData(bundle);
try {
messenger.send(replyMsg);
Log.i("服务端", "获取用户操作执行完毕");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
replyMsg.recycle();
}
break;
}
}
};

private Messenger messenger = new Messenger(handler);

@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
//将底层的IMessanger对象返回
return messenger.getBinder();
}
}

我们可以发现Messenger对象的初始化引用了handler对象，handler对象进行了一些数据处理。难点在与handler的实现，下面讲解：

Bundle bundles = msg.getData();
//                   Log.i("服务端",bundles.getClassLoader().toString());
bundles.setClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
User user = bundles.getParcelable("user");

这段话用于获取客户端发送过来的User信息，难点在于bundles为什么要设置当前环境的类的加载器，前面说过，Messenger远程通信，归根到底是Parcel在起作用，因此传递的对象必须是实现了Parcelable接口的对象，而ClassLoader类并没有实现，因此在传递过程中会丢失，所以需要重新加载当前环境的类的加载器去寻找User类别进行实例化。如果不设置，会报ClassNotFoundException错误。如果我们把上面的Log语句的注释去掉，系统会报空指针异常，很好的证明了ClassLoader类的消息并不能跨进程传输。

messenger = msg.replyTo;
replyMsg = Message.obtain(null, Constant.AddUser);
try {
messenger.send(replyMsg);
Log.i("服务端", "成功执行添加用户操作");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
replyMsg.recycle();
}

其中messenger对象是客户端发送过来的，用于服务器进行回应的对象，replyMsg就是回应的消息。在使用完此对象记得调用recycle方法进行回收。
为了模拟远程通信，我们需要声明RemoteService并为其指定一个独立进程。

<service
android:name=".RemoteService"
android:process=":remote">
<intent-filter>
<action android:name="com.example.hy.blog.remote" />
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
</intent-filter>
</service>

其中android:process用于指定当前容器所运行的进程。：RemoteService的意思是，当前Service会运行在名字为"包名:RemoteService”进程里面，用了:号的，表示该进程是当前应用的独立进程，别的应用的组件不可以和它共同运行在同一个组件里面。当然我们可以指定一个完整的名字，比如：android：process="com.hy.bolg.remoteService“,这样的话表示Service会运行在名字为com.hy,blog.remoteService的进程里。

接下来是客户端代码：

package com.example.messanger;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.os.Message;
import android.os.Messenger;
import android.os.RemoteException;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

import java.util.ArrayList;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

//执行添加user信息和获取user信息的远程连接
private ServiceConnection addConnection, getConnection;
private Messenger addMessenger, getMessenger;
private Handler handler;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
initMessenger();
initAddServiceConnection();
initGetServiceConnection();
startAddServiceConnection();
}

/**
* 执行添加user远程连接
*/
private void startAddServiceConnection() {
Intent intent = new Intent();
//android5.0开始隐式意图启动Service必须加上当前的包命。
intent.setPackage(getPackageName());
intent.setAction("com.example.hy.blog.remote");
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);
bindService(intent, addConnection, BIND_AUTO_CREATE);
}

/**
* 绑定消息获得反馈
*/
private void initMessenger() {
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case Constant.AddUser:
Log.i("客户端", "服务端返回消息：" + "成功");
//向服务端获取user信息
startGetServiceConnection();
break;
case Constant.getUser:
Bundle bundle = msg.getData();
//因为Messenger传输信息归根到底是通过parcel传递的，而ClassLoader类并不是Parcelable的子类，在传输过程中或丢失掉。所以必须给当前的Bundle
//提供类的加载器，才能找到相应的类并初始化。否则会报ClassNotFoundException
bundle.setClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
ArrayList<User> list = bundle.getParcelableArrayList("userList");
Log.i("客户端", "服务端返回消息:" + list.toString());
break;
}
}
};
addMessenger = new Messenger(handler);
getMessenger = new Messenger(handler);
}

/**
* 连接获取user服务
*/
private void startGetServiceConnection() {
Intent intent = new Intent();
intent.setAction("com.example.hy.blog.remote");
intent.setPackage(getPackageName());
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);
bindService(intent, getConnection, BIND_AUTO_CREATE);
}

/**
* 初始化添加user的连接对象
*/
private void initAddServiceConnection() {
addConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Messenger messenger = new Messenger(service);
Message msg = Message.obtain(null, Constant.AddUser);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putParcelable("user", new User("hy", 23));
msg.setData(bundle);
msg.replyTo = addMessenger;
try {
messenger.send(msg);
Log.i("客户端", "执行添加用户操作");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
msg.recycle();
}
}

@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

}
};
}

/**
* 初始化获取user的连接
*/
private void initGetServiceConnection() {
getConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Messenger messenger = new Messenger(service);
Message msg = Message.obtain(null, Constant.getUser);
msg.replyTo = getMessenger;
try {
messenger.send(msg);
Log.i("客户端", "执行读取用户操作");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
msg.recycle();
}
}

@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

}
};
}
}

其中的逻辑和服务端是一样的，读者自行理解并无难度，此处不再解析。运行，会打印如下LOG:



可以看到user信息成功发送给服务端，并执行了添加User信息操作，同时获取了服务端返回的User信息。

---------文章写自：HyHarden---------

--------博客地址：http://blog.csdn.net/qq_25722767/article/details/51895992-----------