Android Messenger

案头见蠹鱼，犹胜凡俦侣。这篇文章主要讲述Android Messenger相关的知识，希望能为你提供帮助。
说到android进程间通信，大家肯定能想到的是编写aidl文件，然后通过aapt生成的类方便的完成服务端，以及客户端代码的编写。如果你对这个过程不熟悉，可以查看Android aidl Binder框架浅析；
当然今天要说的通信方式肯定不是通过编写aidl文件的方式，那么有请今天的主角：Messenger。ok，这是什么样的一个类呢？我们看下注释

This allows for the implementation of message-based communication across processes

允许实现基于消息的进程间通信的方式。
那么，什么叫基于消息的进程间通信方式呢？看个图理解下：

文章图片

可以看到，我们可以在客户端发送一个Message给服务端，在服务端的handler中会接收到客户端的消息，然后进行对应的处理，处理完成后，再将结果等数据封装成Message，发送给客户端，客户端的handler中会接收到处理的结果。
这样的进程间通信是不是很爽呢？

基于Message，相信大家都很熟悉
支持回调的方式，也就是服务端处理完成长任务可以和客户端交互
不需要编写aidl文件

此外，还支持，记录客户端对象的Messenger，然后可以实现一对多的通信；甚至作为一个转接处，任意两个进程都能通过服务端进行通信，这个后面再说。
看到这，有没有一些的小激动，我们可以不写aidl文件，方便的实现进程间通信了，是不是又可以装一下了。哈，下面看个简单的例子。
二、通信实例
这个例子，通过两个apk演示，一个apk是Server端，一个是Client端；
（1） Server端代码

1 package com.imooc.messenger_server; 2 3 import android.app.Service; 4 import android.content.Intent; 5 import android.os.Handler; 6 import android.os.IBinder; 7 import android.os.Message; 8 import android.os.Messenger; 9 import android.os.RemoteException; 10 11 public class MessengerService extends Service 12 { 13 14private static final int MSG_SUM = 0x110; 15 16//最好换成HandlerThread的形式 17private Messenger mMessenger = new Messenger(new Handler() 18{ 19@Override 20public void handleMessage(Message msgfromClient) 21{ 22Message msgToClient = Message.obtain(msgfromClient); //返回给客户端的消息 23switch (msgfromClient.what) 24{ 25//msg 客户端传来的消息 26case MSG_SUM: 27msgToClient.what = MSG_SUM; 28try 29{ 30//模拟耗时 31Thread.sleep(2000); 32msgToClient.arg2 = msgfromClient.arg1 + msgfromClient.arg2; 33msgfromClient.replyTo.send(msgToClient); 34} catch (InterruptedException e) 35{ 36e.printStackTrace(); 37} catch (RemoteException e) 38{ 39e.printStackTrace(); 40} 41break; 42} 43 44super.handleMessage(msgfromClient); 45} 46}); 47 48@Override 49public IBinder onBind(Intent intent) 50{ 51return mMessenger.getBinder(); 52} 53 }

服务端就一个Service，可以看到代码相当的简单，只需要去声明一个Messenger对象，然后onBind方法返回mMessenger.getBinder()；
然后坐等客户端将消息发送到handleMessage想法，根据message.what去判断进行什么操作，然后做对应的操作，最终将结果通过 msgfromClient.replyTo.send(msgToClient); 返回。
可以看到我们这里主要是取出客户端传来的两个数字，然后求和返回，这里我有意添加了sleep(2000)模拟耗时,注意在实际使用过程中，可以换成在独立开辟的线程中完成耗时操作，比如和HandlerThread结合使用。
注册文件

< service android:name=".MessengerService" android:enabled="true" android:exported="true"> < intent-filter> < action android:name="com.zhy.aidl.calc"> < /action> < category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /> < /intent-filter> < /service>

　别忘了注册service，写完以后直接安装。
（二）客户端Activity

1 package com.imooc.messenger_client; 2 3 import android.content.ComponentName; 4 import android.content.Context; 5 import android.content.Intent; 6 import android.content.ServiceConnection; 7 import android.os.Bundle; 8 import android.os.Handler; 9 import android.os.IBinder; 10 import android.os.Message; 11 import android.os.Messenger; 12 import android.os.RemoteException; 13 import android.support.v7.app.AppCompatActivity; 14 import android.util.Log; 15 import android.view.View; 16 import android.widget.Button; 17 import android.widget.LinearLayout; 18 import android.widget.TextView; 19 20 public class MainActivity extends AppCompatActivity 21 { 22private static final String TAG = "MainActivity"; 23private static final int MSG_SUM = 0x110; 24 25private Button mBtnAdd; 26private LinearLayout mLyContainer; 27//显示连接状态 28private TextView mTvState; 29 30private Messenger mService; 31private boolean isConn; 32 33 34private Messenger mMessenger = new Messenger(new Handler() 35{ 36@Override 37public void handleMessage(Message msgFromServer) 38{ 39switch (msgFromServer.what) 40{ 41case MSG_SUM: 42TextView tv = (TextView) mLyContainer.findViewById(msgFromServer.arg1); 43tv.setText(tv.getText() + "=> " + msgFromServer.arg2); 44break; 45} 46super.handleMessage(msgFromServer); 47} 48}); 49 50 51private ServiceConnection mConn = new ServiceConnection() 52{ 53@Override 54public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) 55{ 56mService = new Messenger(service); 57isConn = true; 58mTvState.setText("connected!"); 59} 60 61@Override 62public void onServiceDisconnected(ComponentName name) 63{ 64mService = null; 65isConn = false; 66mTvState.setText("disconnected!"); 67} 68}; 69 70private int mA; 71 72@Override 73protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 74{ 75super.onCreate(savedInstanceState); 76setContentView(R.layout.activity_main); 77 78//开始绑定服务 79bindServiceInvoked(); 80 81mTvState = (TextView) findViewById(R.id.id_tv_callback); 82mBtnAdd = (Button) findViewById(R.id.id_btn_add); 83mLyContainer = (LinearLayout) findViewById(R.id.id_ll_container); 84 85mBtnAdd.setOnClickListener(new View.OnClickListener() 86{ 87@Override 88public void onClick(View v) 89{ 90try 91{ 92int a = mA++; 93int b = (int) (Math.random() * 100); 94 95//创建一个tv,添加到LinearLayout中 96TextView tv = new TextView(MainActivity.this); 97tv.setText(a + " + " + b + " = caculating ..."); 98tv.setId(a); 99mLyContainer.addView(tv); 100 101Message msgFromClient = Message.obtain(null, MSG_SUM, a, b); 102msgFromClient.replyTo = mMessenger; 103if (isConn) 104{ 105//往服务端发送消息 106mService.send(msgFromClient); 107} 108} catch (RemoteException e) 109{ 110e.printStackTrace(); 111} 112} 113}); 114 115} 116 117private void bindServiceInvoked() 118{ 119Intent intent = new Intent(); 120intent.setAction("com.zhy.aidl.calc"); 121bindService(intent, mConn, Context.BIND_AUTO_CREATE); 122Log.e(TAG, "bindService invoked !"); 123} 124 125@Override 126protected void onDestroy() 127{ 128super.onDestroy(); 129unbindService(mConn); 130} 131 132 133 }

代码也不复杂，首先bindService，然后在onServiceConnected中拿到回调的service（IBinder）对象，通过service对象去构造一个

mService =new Messenger(service);

然后就可以使用mService.send(msg)给服务端了。
我们消息的发送在Btn.onclick里面:

1 Message msgFromClient = Message.obtain(null, MSG_SUM, a, b); 2 msgFromClient.replyTo = mMessenger; 3 if (isConn) 4 { 5//往服务端发送消息 6mService.send(msgFromClient); 7 }

【Android Messenger】那么服务端会收到消息，处理完成会将结果返回，传到Client端的mMessenger中的Handler的handleMessage方法中。
布局文件

1 < LinearLayout android:id="@+id/id_ll_container" 2xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 3xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" 4android:layout_width="match_parent" 5android:layout_height="match_parent" 6android:orientation="vertical" 7android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" 8android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" 9android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" 10android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" 11tools:context=".MainActivity"> 12 13< TextView 14android:id="@+id/id_tv_callback" 15android:layout_width="match_parent" 16android:layout_height="wrap_content" 17android:text="Messenger Test!"/> 18 19< Button android:id="@+id/id_btn_add" 20android:layout_width="wrap_content" 21android:layout_height="wrap_content" 22android:text="add"/> 23 24 < /LinearLayout>

效果图

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可以看到，我们每点击一次按钮，就往服务器发送个消息，服务器拿到消息执行完成后，将结果返回。
整个通信的代码看起来还是相当的清爽的，那么大家有没有对其内部的原理有一丝的好奇呢？下面我们就来看下其内部是如何实现的。
对了，源码分析前，这里插一句，大家通过代码可以看到服务端往客户端传递数据是通过msg.replyTo这个对象的。那么服务端完全可以做到，使用一个List甚至Map去存储所有绑定的客户端的msg.replyTo对象，然后想给谁发消息都可以。甚至可以把A进程发来的消息，通过B进程的msg.replyTo发到B进程那里去。相关代码呢，可以参考官方的文档：service，注意下拉找：Remote Messenger Service Sample。
三、源码分析
其实Messenger的内部实现的，实际上也是依赖于aidl文件实现的。
（一）首先我们看客户端向服务端通信服务端
服务端的onBind是这么写的：

1 public IBinder onBind(Intent intent) 2{ 3return mMessenger.getBinder(); 4}

那么点进去：

1 public IBinder getBinder() { 2return mTarget.asBinder(); 3}

可以看到返回的是mTarget.asBinder();
mTarget是哪来的呢？
别忘了我们前面去构造mMessenger对象的代码：new Messenger(new Handler())；

1 public Messenger(Handler target) { 2mTarget = target.getIMessenger(); 3}

原来是Handler返回的，我们继续跟进去

1 final IMessenger getIMessenger() { 2synchronized (mQueue) { 3if (mMessenger != null) { 4return mMessenger; 5} 6mMessenger = new MessengerImpl(); 7return mMessenger; 8} 9} 10 11private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub { 12public void send(Message msg) { 13msg.sendingUid = Binder.getCallingUid(); 14Handler.this.sendMessage(msg); 15} 16}

mTarget是一个MessengerImpl对象，那么asBinder实际上是返回this，也就是MessengerImpl对象；
这是个内部类，可以看到继承自IMessenger.Stub，然后实现了一个send方法，该方法就是将接收到的消息通过 Handler.this.sendMessage(msg); 发送到handleMessage方法。
看到这，大家有没有想到什么，难道不觉得extends IMessenger.Stub这种写法异常的熟悉么？
我们传统写aidl文件，aapt给我们生成什么，生成IXXX.Stub类，然后我们服务端继承IXXX.Stub实现接口中的方法。
没错，其实这里内部其实也是依赖一个aidl生成的类，这个aidl位于：frameworks/base/core/java/android/os/IMessenger.aidl.

1 package android.os; 2 3 import android.os.Message; 4 5 /** @hide */ 6 oneway interface IMessenger { 7void send(in Message msg); 8 }

看到这，你应该明白了，Messenger并没有什么神奇之处，实际上，就是依赖该aidl文件生成的类，继承了IMessenger.Stub类，实现了send方法，send方法中参数会通过客户端传递过来，最终发送给handler进行处理。这里不理解，请详细看下Android aidl Binder框架浅析；
客户端
客户端首先通过onServiceConnected拿到sevice（Ibinder）对象，这里没什么特殊的，我们平时的写法也是这样的，只不过我们平时会这么写：

IMessenger.Stub.asInterface(service)拿到接口对象进行调用；

而，我们的代码中是
mService = new Messenger(service);
跟进去，你会发现：

1 public Messenger(IBinder target) { 2mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target); 3}

soga，和我们平时的写法一模一样！
到这里就可以明白，客户端与服务端通信，实际上和我们平时的写法没有任何区别，通过编写aidl文件，服务端onBind利用Stub编写接口实现返回；客户端利用回调得到的IBinder对象，使用IMessenger.Stub.asInterface(target)拿到接口实例进行调用（内部实现，参考Android aidl Binder框架浅析）。
（2）服务端与客户端通信那么，客户端与服务端通信的确没什么特殊的地方，我们完全也可以编写个类似的aidl文件实现；那么服务端是如何与客户端通信的呢？
还记得，客户端send方法发送的是一个Message，这个Message.replyTo指向的是一个mMessenger，我们在Activity中初始化的。
那么将消息发送到服务端，肯定是通过序列化与反序列化拿到Message对象，我们看下Message的反序列化的代码：

1 # Message 2 3 private void readFromParcel(Parcel source) { 4what = source.readInt(); 5arg1 = source.readInt(); 6arg2 = source.readInt(); 7if (source.readInt() != 0) { 8obj = source.readParcelable(getClass().getClassLoader()); 9} 10when = source.readLong(); 11data = https://www.songbingjia.com/android/source.readBundle(); 12replyTo = Messenger.readMessengerOrNullFromParcel(source); 13sendingUid = source.readInt(); 14}

主要看replyTo，调用的是Messenger.readMessengerOrNullFromParcel

1 public static Messenger readMessengerOrNullFromParcel(Parcel in) { 2IBinder b = in.readStrongBinder(); 3return b != null ? new Messenger(b) : null; 4} 5 6public static void writeMessengerOrNullToParcel(Messenger messenger, 7Parcel out) { 8out.writeStrongBinder(messenger != null ? messenger.mTarget.asBinder() 9: null); 10}

通过上面的writeMessengerOrNullToParcel可以看到，它将客户端的messenger.mTarget.asBinder()对象进行了恢复，客户端的message.mTarget.asBinder()是什么？
客户端也是通过Handler创建的Messenger，于是asBinder返回的是：

1 public Messenger(Handler target) { 2mTarget = target.getIMessenger(); 3} 4final IMessenger getIMessenger() { 5synchronized (mQueue) { 6if (mMessenger != null) { 7return mMessenger; 8} 9mMessenger = new MessengerImpl(); 10return mMessenger; 11} 12} 13 14private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub { 15public void send(Message msg) { 16msg.sendingUid = Binder.getCallingUid(); 17Handler.this.sendMessage(msg); 18} 19} 20 21public IBinder getBinder() { 22return mTarget.asBinder(); 23}

那么asBinder，实际上就是MessengerImpl extends IMessenger.Stub中的asBinder了。

1 #IMessenger.Stub 2 3 @Override 4 public android.os.IBinder asBinder() 5 { 6 return this; 7 }

那么其实返回的就是MessengerImpl对象自己。到这里可以看到message.mTarget.asBinder()其实返回的是客户端的MessengerImpl对象。

最终，发送给客户端的代码是这么写的：

1 msgfromClient.replyTo.send(msgToClient); 2 3 public void send(Message message) throws RemoteException { 4mTarget.send(message); 5}

这个mTarget实际上就是对客户端的MessengerImpl对象的封装，那么send(message)（屏蔽了transact/onTransact的细节），这个message最终肯定传到客户端的handler的handleMessage方法中。
好了，到此我们的源码分析就结束了~~
总结下：

客户端与服务端通信，利用的aidl文件，没什么特殊的
服务端与客户端通信，主要是在传输的消息上做了处理，让Messager.replyTo指向的客户端的Messenger,而Messenger又持有客户端的一个Binder对象（MessengerImpl）。服务端正是利用这个Binder对象做的与客户端的通信。

可以考虑自己编写aidl文件，实现下服务端对客户端的回调。