Android 8.0 对 Android 操作系统的架构重新进行了设计,以在独立于设备的 Android 平台与特定于设备和供应商的代码之间定义清晰的接口。Android 已经以 HAL 接口的形式(在 hardware/libhardware
中定义为 C 头文件)定义了许多此类接口。HIDL 将这些 HAL 接口替换为带版本编号的稳定接口,可以采用 Java(如下所述),也可以采用 C++ 的客户端和服务器端 HIDL 接口。
HIDL 接口主要通过原生代码使用,因此 HIDL 专注于自动生成高效的 C++ 代码。不过,HIDL 接口也必须能够直接通过 Java 使用,因为有些 Android 子系统(如 Telephony)很可能具有 Java HIDL 接口。
本部分介绍了 HIDL 接口的 Java 前端,详细说明了如何创建、注册和使用服务,以及使用 Java 编写的 HAL 和 HAL 客户端如何与 HIDL RPC 系统进行交互。
作为客户端
这是软件包 android.hardware.foo@1.0
中的接口 IFoo
的一个客户端示例,该软件包的服务名称注册为 default
,另外还有一个自定义服务名称为 second_impl
的附加服务。
添加库
您需要添加相应 HIDL 存根库的依赖项(如果您需要使用的话)。通常,这是一个静态库:
// in Android.bp static_libs: [ "android.hardware.foo-V1.0-java", ], // in Android.mk LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES += android.hardware.foo-V1.0-java
如果您知道已经获得这些库的依赖项,则还可以使用共享关联:
// in Android.bp libs: [ "android.hardware.foo-V1.0-java", ], // in Android.mk LOCAL_JAVA_LIBRARIES += android.hardware.foo-V1.0-java
在 Android 10 中添加库的额外注意事项
如果您的系统/供应商应用以 Android 10 及更高版本为目标平台,那么您必须以静态方式包含这些库。对于旧版应用,旧式行为会保留下来。或者,也可以仅使用设备上安装的自定义 JAR 中的 HIDL 类,以及使用通过系统应用的现有 uses-library
机制提供的稳定 Java API。为了节省设备上的空间,我们建议采用这种方法。如需了解详情,请参阅实现 Java SDK 库。
从 Android 10 开始,我们还会提供这些库的“浅层”版本。这些版本包含相关类,但不包含任何从属类。例如,android.hardware.foo-V1.0-java-shallow
包含 foo 软件包中的类,但不包含 android.hidl.base-V1.0-java
(其中包含所有 HIDL 接口的基类)中的类。如果要创建的库已经将优先接口的基类作为依赖项,则您可以使用以下命令:
// in Android.bp static_libs: [ "android.hardware.foo-V1.0-java-shallow", ], // in Android.mk LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES += android.hardware.foo-V1.0-java-shallow
启动类路径中也不再提供 HIDL 基类和管理器库。不过,这些内容已移动到具有 jarjar
的新命名空间中。使用 HIDL 的启动类路径中的模块需要使用这些库的浅层变体以及将 jarjar_rules: ":framework-jarjar-rules"
添加到其 Android.bp
中,以避免重复的代码,并让系统/供应商应用使用隐藏 API。
修改 Java 源代码
此服务只有一个版本 (@1.0
),因此该代码仅检索该版本。如需了解如何处理此服务的多个不同版本,请参阅接口扩展。
import android.hardware.foo.V1_0.IFoo; ... // retry to wait until the service starts up if it is in the manifest IFoo server = IFoo.getService(true /* retry */); // throws NoSuchElementException if not available IFoo anotherServer = IFoo.getService("second_impl", true /* retry */); server.doSomething(…);
提供服务
Java 中的框架代码可能需要提供接口才能接收来自 HAL 的异步回调。
对于 1.0 版软件包 android.hardware.foo
中的接口 IFooCallback
,您可以按照以下步骤用 Java 实现接口:
- 用 HIDL 定义您的接口。
- 打开
/tmp/android/hardware/foo/IFooCallback.java
作为参考。 - 为您的 Java 实现创建一个新模块。
- 检查抽象类
android.hardware.foo.V1_0.IFooCallback.Stub
,然后编写一个新类以对其进行扩展,并实现抽象方法。
查看自动生成的文件
要查看自动生成的文件,请运行以下命令:
hidl-gen -o /tmp -Ljava \ -randroid.hardware:hardware/interfaces \ -randroid.hidl:system/libhidl/transport android.hardware.foo@1.0
这些命令会生成目录 /tmp/android/hardware/foo/1.0
。对于文件 hardware/interfaces/foo/1.0/IFooCallback.hal
,这会生成文件 /tmp/android/hardware/foo/1.0/IFooCallback.java
,其中包含 Java 接口、代理代码和存根(代理和存根均与接口吻合)。
-Lmakefile
会生成在构建时运行此命令的规则,并允许您包含 android.hardware.foo-V1.0-java
并链接到相应的文件。您可以在 hardware/interfaces/update-makefiles.sh
中找到自动为充满接口的项目执行此操作的脚本。
本示例中的路径是相对路径;硬件/接口可能是代码树下的一个临时目录,让您能够先开发 HAL 然后再进行发布。
运行服务
HAL 提供 IFoo
接口,它必须通过接口 IFooCallback
对框架进行异步回调。IFooCallback
接口不按名称注册为可检测到的服务;相反,IFoo
必须包含一个诸如 setFooCallback(IFooCallback x)
的方法。
要在 1.0 版软件包 android.hardware.foo
中设置 IFooCallback
,请将 android.hardware.foo-V1.0-java
添加到 Android.mk
。运行服务的代码为:
import android.hardware.foo.V1_0.IFoo; import android.hardware.foo.V1_0.IFooCallback.Stub; .... class FooCallback extends IFooCallback.Stub { // implement methods } .... // Get the service you will be receiving callbacks from. // This also starts the threadpool for your callback service. IFoo server = IFoo.getService(true /* retry */); // throws NoSuchElementException if not available .... // This must be a persistent instance variable, not local, // to avoid premature garbage collection. FooCallback mFooCallback = new FooCallback(); .... // Do this once to create the callback service and tell the "foo-bar" service server.setFooCallback(mFooCallback);
接口扩展
假设指定服务在所有设备上实现了接口 IFoo
,那么该服务在特定设备上可能会提供在接口扩展 IBetterFoo
中实现的附加功能,如下所示:
interface IFoo { ... }; interface IBetterFoo extends IFoo { ... };
感知到扩展接口的调用代码可以使用 castFrom()
Java 方法将基本接口安全地转换为扩展接口:
IFoo baseService = IFoo.getService(true /* retry */); // throws NoSuchElementException if not available IBetterFoo extendedService = IBetterFoo.castFrom(baseService); if (extendedService != null) { // The service implements the extended interface. } else { // The service implements only the base interface. }