在Android系统中构建HIDL服务，一步步实现跨进程通信

Android

2023-04-23 21:31:04

跨进程通信的神兵利器：Android HIDL 服务开发指南

在浩瀚的 Android 生态系统中，数据和功能的顺畅传输至关重要，而 HIDL（硬件接口定义语言）正是实现这一目标的利器。本指南将带你踏上构建高效、可靠的跨进程通信机制之旅，助你开发出更加强大的 Android 应用程序。

前进的基石：准备工作

踏入 HIDL 服务开发之前，请确保你具备以下基础：

Android Studio 开发环境
Android 开发技能
HIDL 的概念和语法

构建 HIDL 接口：服务蓝图

如同建筑蓝图，HIDL 接口文件定义了服务的功能和数据结构。让我们以一个名为 my_service.hal 的文件为例：

// 在 my_service.hal 中定义 HIDL 接口

package com.example.myservice;

// 服务接口定义
interface IMyService {
    void doSomething(int value);
    int getValue();
}

转换为 AIDL：跨进程桥梁

下一步，我们将使用 HIDL 编译器将 HIDL 接口文件转换为 AIDL（Android 接口定义语言）文件，它是 Android 系统用于跨进程通信接口的标准格式：

// 使用 HIDL 编译器生成 AIDL 文件

halidec -o MyService.aidl my_service.hal

服务端实现：处理请求

现在，我们需要构建服务端的代码，它将负责处理客户端的请求并提供相应的数据和功能。让我们在 MyService.cpp 文件中编写代码：

// 在 MyService.cpp 中实现服务端代码

#include <android-base/logging.h>
#include <hidl/HidlTransportSupport.h>

using namespace android;

class MyService : public IMyService {
public:
    Return<void> doSomething(int value) override {
        LOG(INFO) << "Received value: " << value;
        return Void();
    }

    Return<int> getValue() override {
        return 42;
    }
};

int main() {
    sp<IMyService> service = new MyService();
    registerPassthroughServiceInner<IMyService>(
        "default", "MyService", service);

    joinRpcThreadpool();
    return 0;
}

客户端实现：发起请求

接下来，我们构建客户端代码，它将负责向服务端发送请求并接收响应。让我们在 MyServiceClient.cpp 文件中编写代码：

// 在 MyServiceClient.cpp 中实现客户端代码

#include <android-base/logging.h>
#include <hidl/HidlTransportSupport.h>
#include <hwbinder/IServiceManager.h>
#include <hwbinder/IPCThreadState.h>

using namespace android;

int main() {
    sp<IMyService> service = IMyService::getService("default", "MyService");
    if (service == nullptr) {
        LOG(ERROR) << "Could not get service";
        return 1;
    }

    int value = 42;
    service->doSomething(value);
    LOG(INFO) << "Received value: " << service->getValue();

    return 0;
}

编译和运行：让魔法发生

最后，让我们编译并运行我们的代码，将理论付诸实践：

// 编译代码

aapt2 link -o MyService.apk MyService.flat
aapt2 link -o MyServiceClient.apk MyServiceClient.flat

// 运行代码

adb install MyService.apk
adb install MyServiceClient.apk
adb shell am start -n com.example.myservice/com.example.myservice.MainActivity

结语

恭喜你！你已经完成了 HIDL 服务的构建，解锁了跨进程通信的强大能力。

常见问题解答

HIDL 的优势是什么？
HIDL 提供了一个强类型系统，确保接口的一致性，并支持版本化，允许在不影响现有客户端的情况下更新服务。
AIDL 和 HIDL 之间有什么区别？
AIDL 是 Android 系统的传统跨进程通信接口，而 HIDL 是它的后继者，提供了更强大的功能和更好的类型安全性。
如何在客户端访问服务？
客户端可以通过 IServiceManager 获取服务，并使用接口名称和服务名称来定位特定服务。
如何处理跨进程异常？
HIDL 使用 Status 对象来表示异常，它包含错误代码和可选的消息。
HIDL 如何提高性能？
HIDL 允许使用跨进程共享内存，从而最大限度地减少数据复制，提高通信效率。