一. 概述
Android中比较有代表性的两大通信机制：1. 线程间Handler通信 2. 进程间Binder通信，本篇文章中我们在理解AIDL原理的基础上来解读一下Messenger的源代码， 并结合示例Demo加深理解。 在看本篇文章前，建议先查阅一下笔者的 Android 进程间通信机制(六) 手写AIDL文件
首先说下我对Messenger的个人理解：
1. 从概念上阐述
Messenger进程间通信的信使，是一个轻量级的IPC通信方案， 和Message消息不是一个概念。
2. 从实现上描述
实现： AIDL + Handler 它的底层实现原理还是使用 AIDL, 对应的文件为(IMessenger.aidl)
相应的接口方法：
oneway interface IMessenger {
void send(in Message msg);
}Messenger使用了Handler进行通信， 调用的这句代码
private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub {
public void send(Message msg) {
msg.sendingUid = Binder.getCallingUid();
//核心代码
Handler.this.sendMessage(msg);
}
}3. 使用场景
两个进程间只进行简单的，轻量级通信， 不需要处理多线程的业务场景。
二. 示例
2.1 先看一下清单文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.messengertest">
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/Theme.MessengerTest">
<activity
android:name=".MainActivity"
android:exported="true"
android:process=":client">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>
<service
android:name=".MyService"
android:exported="true"
android:enabled="true"
android:process=":server">
</service>
</application>
</manifest>我把MainActivity作为客户端， MyService作为服务端， 用android:process标记让两个组件运行在不同的进程中。
2.2 客户端
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainActivity";
private Messenger mServiceMessenger;
//创建客户端 Messenger 对象，并绑定 Handler
private Messenger mClientMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());
private static final class MessengerHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case MyConstants.MSG_FROM_SERVER: //接受来自 服务端 的消息
Log.d(TAG, "receive msg from server: " + msg.getData().get("reply"));
break;
default:
break;
}
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//绑定服务端的 Service, 成功后用返回的 IBinder 对象创建 Messenger
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder binder) {
mServiceMessenger = new Messenger(binder); // 获取服务端的 Messenger对象, 通过它向服务端发送消息
Message msg = Message.obtain(null, MyConstants.MSG_FROM_CLIENT);
Bundle data = new Bundle();
data.putString("msg", "hello, this is client");
msg.setData(data);
msg.replyTo = mClientMessenger ; //将客户端的 Messenger 传给 服务端
try {
mServiceMessenger.send(msg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
}2.3 服务端
public class MyService extends Service {
private static final String TAG = "MyService";
//服务端创建 Messenger对象，并绑定对应 Handler, 用于处理 Client 发过来的消息
private final Messenger mServiceMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
//返回 Binder 对象给 Client
return mServiceMessenger.getBinder();
}
public MyService() {
}
private static class MessengerHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case MyConstants.MSG_FROM_CLIENT:
Log.d(TAG, "receive msg from client:" + msg.getData().getString("msg"));
Messenger clientMessenger = msg.replyTo; //获取传递过来的客户端Messenger对象
Message replyMsg = Message.obtain(null, MyConstants.MSG_FROM_SERVER);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("reply", " server have receive your msg");
replyMsg.setData(bundle);
try {
clientMessenger.send(replyMsg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
break;
default:
break;
}
}
}
}
2.4 消息常量
public class MyConstants {
public static final int MSG_FROM_SERVER = 2;
public static final int MSG_FROM_CLIENT = 1;
}2.5 运行结果
16:12:57.139 31928 31928 D MyService: receive msg from client:hello, this is client
16:12:57.181 31894 31894 D MainActivity: receive msg from server: server have receive your msg客户端和服务端关键代码处有注释说明，方便理解。
三. 模型
上面Demo，可以用如下图来说明
四. 源码解析
大多数应用,跨进程只是一对一通信, 并且无需执行多线程处理的业务, 此时使用Messenger更适合一点。
我们重点看如下5个方法：
public final class Messenger implements Parcelable {
......
//1. mTarget 为 IMessenger接口实例化对象
private final IMessenger mTarget;
//2. 创建一个指向target Handler的Messenger，
// 然后调运Messenger的send 实质是调用Handler的sendMessage方法
public Messenger(Handler target) {
mTarget = target.getIMessenger();
}
//3. 跨进程发送消息方法
public void send(Message message) throws RemoteException {
mTarget.send(message);
}
//4. 获得Messenger的Binder，一般用在service端获取返回
public IBinder getBinder() {
return mTarget.asBinder();
}
//5. 获取getBinder相同的Messenger对象，一般用在client端获取
public Messenger(IBinder target) {
mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}
......
}第1个方法 mTarget 为 IMessenger 接口实例化对象， 在java语法规则中，接口类不能直接创建对象， 只能实例化实现该接口的类对象，我们来看看IMessenger.java 它是IMessenger.aidl 文件通过aapt编译自动生成的，具体输出路径为：
out/soong/.intermediates/frameworks/base/framework/android_common/gen/aidl/frameworks/base/core/java/android/os/IMessenger.java
public interface IMessenger extends android.os.IInterface {
......
}它是一个public 接口类，不能直接通过new IMessenge() 来创建对象，但是可以new 实现了该接口的类对象。
第2和5个方法 是Messenger类的两个构造方法
private final IMessenger mTarget;
public Messenger(Handler target) {
mTarget = target.getIMessenger();
}
public Messenger(IBinder target) {
mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}可以这样子理解两个方法的用途：
1. 参数为Handler的是远程端进程的实例方法
2. 参数为IBinder的是客户端进程的实例方法
第1个构造方法的内容：
//frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java 文件中
IMessenger mMessenger;
//对于一个Handler对象来说getIMessenger得到的Messenger是一个单例模式对象
final IMessenger getIMessenger() {
synchronized (mQueue) {
if (mMessenger != null) {
return mMessenger;
}
//这里就是new了一个实现该接口类的对象
mMessenger = new MessengerImpl();
return mMessenger;
}
}
//这里其实是IMessenger.aidl的接口send的具体实现类
private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub {
public void send(Message msg) {
msg.sendingUid = Binder.getCallingUid();
//核心还是与该（进程绑定的Handler）去发送消息
Handler.this.sendMessage(msg);
}
}结论：Messenger类中的mTarget其实就是一个Handler中 实现了（IMessenger远程IPC send接口）的MessengerImpl 单例对象。
第2个方法的使用，就是在客户端拿到服务端的Messenger对象
在MyService.java中 我们看下Service中的onBind实现，其调运了Messenger的getBinder方法，这个方法源码如下：
//服务端创建 Messenger对象，并绑定对应 Handler, 用于处理 Client 发过来的消息
private final Messenger mServiceMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
//返回 Binder 对象给 Client
return mServiceMessenger .getBinder();
}
public IBinder getBinder() {
return mTarget.asBinder();
}
//调用mTarget.asBinder()方法，也即是this对象自己
//在 Stub类中
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IMessenger{
....
@Override public android.os.IBinder asBinder()
{
return this;
}
....
}
//还记得上面的Handler类中的 MessengerImpl 实现了 IMessenger.Stub
IMessenger mMessenger = new MessengerImpl()
private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub {
}
可以看见，其实asBinder返回的就是this， 也就是把Service中的Messenger通过onBind方法返回给客户端。
然后再回到客户端 MainActivity.java 中的 onServiceConnected 方法
private Messenger mServiceMessenger;
private final IMessenger mTarget;
// 1. 获取服务端的 Messenger对象, 通过它向服务端发送消息
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder binder) {
mServiceMessenger = new Messenger(binder);
// 2. 上面的 new Messenger(binder)调用方法
/**
* Create a Messenger from a raw IBinder, which had previously been
* retrieved with {@link #getBinder}.
*
* @param target The IBinder this Messenger should communicate with.
*/
public Messenger(IBinder target) {
mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}
通过asInterface方法转化一下，由于不在同一个进程，会把Stub转换成Proxy代理对象
public static android.os.IMessenger asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof android.os.IMessenger))) {
return ((android.os.IMessenger)iin);
}
return new android.os.IMessenger.Stub.Proxy(obj);
}就这样客户端就拿到了服务端的Messenger对象，接下来就可以在客户端中用Messenger给服务端发送消息了。
五. 小结
1. 客户端和服务端都有自己的Handler对象，用于在各自的进程中接收处理消息，发送消息则是和Handler绑定的Messenger对象。
2. 通过IMessenger.aidl 中的 send(Message msg)方法进行跨进程通信， 注意 msg.replyTo变量实则是一个Messenger对象， 用于两个进程传递各自的Messenger对象。
