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  • Android--Service之基础

    前言

    　　本篇博客聊一下Android下的Service组件，对于Service组件，有点类似于Windows下的服务。Service是Android四大组件中与Activity最相似的组件，它们的区别在于：Service一直在后台运行，它没有用户界面。一旦Service被启动起来之后，它就与Activity一样，也具有自己的生命周期。

    　　在开发过程中，对于Activity与Service的选择标准是：如果某个程序组件需要在运行时向用户呈现某种界面，或者该程序需要与用户交互，就需要使用Activity，否则就应该考虑使用Service。

    　　本篇博客主要内容：

    1. Service概述
    2. Service清单文件配置
    3. Service开发步骤
    4. startService
    5. bindService
    6. Service的适用场景

    Service概述

    　　与开发一个Activity类似，它需要继承Service这个抽象类，并在实现类中，需要重写一些回调方法，用于处理Service的生命周期各部分的操作。而Service也是继承自Context，因此它也可以调用Context里定义的如getResource()、getContentResolver()等方法。

    　　Service中定义的生命周期方法，对Service服务的开发大部分工作就围绕以下几个方法进行操作：

    • void onCreate()：当该Service第一次被创建后将立即回调该方法。
    • void onStartCommand(Intent intent,int flags,int startId)：每次通过startService()方法启动Service时都会被回调。
    • void onDestroy()：当Service被关闭前会被回调。
    • abstract IBinder onBind(Intent intent)：该方法是Service子类必须实现的方法，如果不需要通过绑定的方式启动服务，可以返回Null。
    • boolean onUnbind(Intent intent)：当Service上绑定的所有客户端都断开连接将回调该方法。

     　　通过服务的启动方式与适用范围，可将服务分为两类服务：

    • start：启动服务，当一个Android组件（如一个Activity）调用startService()的时候，启动一个服务。服务一旦启动，就可以一直在后台运行下去，即使这个启动它的组件被摧毁。这样的服务模式，通常用于执行一个操作而不需要返回结果给调用者。
    • Bound：绑定服务，当一个Android组件（如一个Activity）调用bindService()。一个绑定服务提供了一个客户端到服务端的接口，允许组件与服务之间进行交互，这样可以实现跨进程的通信。绑定服务的生命周期默认是跟随它的绑定组件的，但是一个绑定服务可以绑定多个Android组件，如果这些Android组件都被销毁，那么这个绑定服务也将被销毁。

    　　虽然上面提到了服务有两种类别，但是一个服务类所要继承的类是一样的，都是Service类。也就是说，一个服务，可以包含上面两种运行方式的服务，只是与它重载的方法有关，如果重写了onStartCommand()即支持启动服务，如果重写onBiind()即支持绑定服务，所以如果同时重载实现这两个方法即可实现两种服务。

    　　而对于两种启动方式的服务，生命周期中被回调的方法也不一样，下图明确说明了Service两种情况下的生命周期：

     

    清单文件的配置

    　　Service是Android四大组件之一，所以它也必须在 AndroidManifest清单文件中进行配置，否则系统将找不到这个服务。与Activity一样，Service的配置也是在<application/>节点下，使用<service/>配置，其中android:name属性为Service类。

    　　如果开发的服务需要被外部应用操作，还需要配置<intent-filter/>节点，但是如果仅本程序使用，则无需配置它也可以。

    　　如果这个服务强制仅本应用操作，可以配置<service/>节点的android:exported属性为false，这样即使配置了<intent-filter/>，外部应用也无法操作这个服务，android:exported属性默认为true。

    　　清单文件配置示例：

    复制代码
     1     <application>
 2          <!-- 普通的服务 -->
 3         <service android:name=".Service1"></service>
 4         <!-- 可被外部应用访问的服务 -->
 5         <service android:name=".Service2">
 6             <intent-filter >
 7                 <action android:name="com.bgxt.Service2"/>
 8             </intent-filter>
 9         </service>
10         <!-- 无法被外部应用访问的服务 -->
11         <service android:name=".Service3"  android:exported="false">
12             <intent-filter >
13                 <action android:name="com.bgxt.Service3"/>
14             </intent-filter>
15         </service>
16     </application>
    复制代码

    Service的开发步骤

    　　既然Service是一个与Activity类似的Android组件，所以它的开发步骤大致也为一下几步：

    1. 开发一个服务类，需要继承Service或者IntentService。
    2. 在AndroidManifest清单文件中注册Service组件。
    3. 在一个Android组件中启动这个开发的Service组件。
    4. 服务使用完成之后，需要停止这个服务。

    启动服务

    　　启动服务必须实现Service.onStartCommond()方法。启动服务使用startService(Intent intent)方法开启一个服务，仅需要传递一个Intent对象即可，在Intent对象中指定需要启动的服务。而使用startService()方法启动的服务，在服务的外部，必须使用stopService()方法停止，在服务的内部可以调用stopSelf()方法停止当前服务。一旦使用startService()或者stopSelf()方法请求停止服务，系统会就会尽快销毁这个服务。

    　　对于启动服务，一旦启动将与访问它的组件无任何关联，即使访问它的组件被销毁了，这个服务也一直运行下去，直到被销毁！

    启动服务-示例

    　　下面开发一个简单的使用startService()启动的服务，首先开发一个服务类：

    复制代码
     1 package com.example.intentdemo2;
 2 
 3 import android.app.Service;
 4 import android.content.Intent;
 5 import android.os.IBinder;
 6 import android.util.Log;
 7 
 8 public class StartService extends Service {
 9     private final static String TAG = "main";
10 
11     @Override
12     public IBinder onBind(Intent arg0) {
13         // 仅通过startService()启动服务，所以这个方法返回null即可。
14         return null;
15     }
16 
17     @Override
18     public void onCreate() {
19         super.onCreate();
20         Log.i(TAG, "Service is Created");        
21     }
22 
23     @Override
24     public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
25         Log.i(TAG, "Service is started");
26         return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
27     }
28 
29     @Override
30     public void onDestroy() {
31         Log.i(TAG, "Service is Destroyed");
32         super.onDestroy();
33     }
34 
35 }
    复制代码

    　　虽然这个Service类没有什么处理逻辑，但是它包含了Service框架，在实际开发过程中，只需要在其中回调的方法中加入实际的业务实现代码即可。下面再使用一个Activity来操作这个服务，在这个Activity中有两个按钮，分别用于启动和停止这个服务。

    复制代码
     1 package com.example.intentdemo2;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.content.ComponentName;
 5 import android.content.Intent;
 6 import android.os.Bundle;
 7 import android.util.Log;
 8 import android.view.View;
 9 import android.widget.Button;
10 
11 public class ServiceActivity1 extends Activity {
12     private Button btnSer1, btnSer2;
13     private Intent service=null;
14     @Override
15     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
16         super.onCreate(savedInstanceState);
17         setContentView(R.layout.activity_service1);
18         btnSer1 = (Button) findViewById(R.id.btnSer1);
19         btnSer2 = (Button) findViewById(R.id.btnSer2);
20         // 设置服务启动的Intent
21         service=new Intent(ServiceActivity1.this,StartService.class);
22         btnSer1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
23 
24             @Override
25             public void onClick(View v) {
26                 // 启动服务
27                 startService(service);
28             }
29         });
30 
31         btnSer2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
32 
33             @Override
34             public void onClick(View v) {
35                 // 停止服务
36                 stopService(service);
37             }
38         });
39     }
40 }
    复制代码

    　　执行结果均在日志中，可以在LogCat中查看，先启动服务，再停止服务：

     　　

    绑定服务

    　　如果Service和宿主之间需要进行方法调用或者数据交换，则应该使用Context对象的bindService()和unbindService()方法来绑定和解除绑定服务。

    　　Context的bindService()方法的完整方法签名为：

    　　　　bindService(Intent service,ServiceConnection conn,int flags)

    　　下面简单介绍一下这个方法的三个参数的意义：

    • service：通过Intent指定要绑定的Service。
    • conn：一个ServiceConnection对象，该对象用于监听访问者与Service对象的onServiceConnected()方法。
    • flags：指定绑定时是否自动创建Service。0不自动创建、BIND_AUTO_CREATE，自动创建。

    　　从上面的bindService方法可以看出，绑定一个服务于宿主交互，依托于一个ServiceConnection接口，这个接口对象必须声明在主线程中，通过实现其中的两个方法，来实现与Service的交互，下面分别介绍一下这两个方法：

    • void onServiceConnection(ComponentName name,IBinder service)：绑定服务的时候被回调，在这个方法获取绑定Service传递过来的IBinder对象，通过这个IBinder对象，实现宿主和Service的交互。
    • void onServiceDisconnected(ComponentName name)：当取消绑定的时候被回调。但正常情况下是不被调用的，它的调用时机是当Service服务被意外销毁时，例如内存的资源不足时这个方法才被自动调用。

     　　在使用绑定的服务的时候，该Service类必须提供一个IBinder onBind(Intent intent)方法，在绑定本地Service的情况下，onBind()方法说返回的IBinder对象会传给宿主的ServiceConnection.onServiceConnected()方法的service参数，这样宿主就可以通过IBinder对象与Service进行通信。实际开发中一般会继承Binder类（IBinder的实现类）的方式实现自己的IBinder对象。

    　　需要注意的是，如果绑定服务提供的onBind()方法返回为Null，则也可以使用bindService()启动服务，但不会绑定上Service，因此宿主的ServiceConnection.onServiceConnected()方法不会被执行，也就不存在于宿主与服务的交互。

    绑定服务-示例

    　　说了这么多绑定服务相关的内容，下面通过一个例子来实现Service的绑定与数据交互。

    　　开发一个Service类，用于进行绑定，在Service类中，做一个简单的数值累加，每秒加一。

    复制代码
     1 package com.example.intentdemo2;
 2 
 3 import android.app.Service;
 4 import android.content.Intent;
 5 import android.os.Binder;
 6 import android.os.IBinder;
 7 import android.util.Log;
 8 
 9 public class BindService extends Service {
10     private final static String TAG = "main";
11     private int count;
12     private boolean quit;
13     
14     private Thread thread;
15     private MyBinder binder=new MyBinder();
16     public class MyBinder extends Binder
17     {
18         // 声明一个方法，把count暴露给外部程序。
19         public int getCount(){
20             return count;
21         }
22     }
23     
24     @Override
25     public void onCreate() {
26         super.onCreate();
27         Log.i(TAG, "Service is Created");
28         thread=new Thread(new Runnable() {            
29             @Override
30             public void run() {
31                 // 每间隔一秒count加1 ，直到quit为true。
32                 while(!quit){
33                     try{
34                         Thread.sleep(1000);
35                     }catch(InterruptedException e){
36                         e.printStackTrace();
37                     }
38                     count++;
39                 }
40             }
41         });
42         thread.start();
43     }
44     
45     @Override
46     public boolean onUnbind(Intent intent) {
47         Log.i(TAG, "Service is Unbinded");
48         return true;
49     }
50     
51     @Override
52     public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
53         Log.i(TAG, "Service is started");
54         return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
55     }
56 
57     @Override
58     public void onDestroy() {
59         super.onDestroy();
60         Log.i(TAG, "Service is Destroyed");
61         this.quit=true;
62         
63     }
64     
65     @Override
66     public IBinder onBind(Intent intent) {
67         Log.i(TAG, "Service is Binded");
68         return binder;
69     }
70 }
    复制代码

    　　然后使用一个Activity来绑定上面这个Service类，并且声明一个ServiceConnection对象，用于进行数据交互。 

    复制代码
     1 package com.example.intentdemo2;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.app.Service;
 5 import android.content.ComponentName;
 6 import android.content.Intent;
 7 
 8 import android.content.ServiceConnection;
 9 import android.os.Bundle;
10 import android.os.IBinder;
11 import android.util.Log;
12 import android.view.View;
13 import android.widget.Button;
14 import android.widget.Toast;
15 
16 public class ServiceActivity2 extends Activity {
17     private final String TAG = "main";
18     Button bind, unbind, getServiceStatus;
19     BindService.MyBinder binder;
20     private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
21         @Override
22         public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {            
23             Log.i(TAG, "--Service Disconnected--");
24         }
25         @Override
26         public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
27             Log.i(TAG, "--Service Connected--");
28             // 取得Service对象中的Binder对象
29             binder = (BindService.MyBinder) service;
30         }
31     };
32 
33     @Override
34     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
35         super.onCreate(savedInstanceState);
36         setContentView(R.layout.activity_bindservice1);
37         
38         bind = (Button) findViewById(R.id.bind);
39         unbind = (Button) findViewById(R.id.unbind);
40         getServiceStatus = (Button) findViewById(R.id.getServiceStatus);
41         
42         final Intent intent = new Intent();
43         // 指定开启服务的action
44         intent.setAction("com.bgxt.BindServiceDemo");
45         
46         bind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
47 
48             @Override
49             public void onClick(View v) {
50                 // 绑定服务到当前activity中
51                 bindService(intent, conn, Service.BIND_AUTO_CREATE);
52             }
53         });
54         unbind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
55 
56             @Override
57             public void onClick(View v) {
58                 // 解除绑定
59                 binder=null;
60                 unbindService(conn);
61             }
62         });
63         getServiceStatus.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
64 
65             @Override
66             public void onClick(View v) {
67                 if(binder!=null)
68                 {
69                     // 通过绑定服务传递的Binder对象，获取Service暴露出来的数据
70                     Toast.makeText(ServiceActivity2.this,
71                             "Service的Count值为" + binder.getCount(),
72                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
73                     Log.i(TAG, "Service的Count值为" + binder.getCount());
74                 }
75                 else
76                 {
77                     Toast.makeText(ServiceActivity2.this,
78                             "还没绑定呢，先绑定。",
79                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
80                 }                
81             }
82         });
83     }
84 }
    复制代码

    　　执行结果，先绑定服务，然后获取当前服务运行时count的值，最后解除绑定，把执行过程输出到LogCat中。

    Service的选用

    　　相信看完以上的内容，对Android下Service组件有了一定的了解，但是对于选用startService()还是使用bindService()，有一些原则需要讲明。如果仅仅是想要启动一个后台服务长期驻留在内存中执行某项任务，那么仅使用startService()启动一个服务即可。但是如果想要与正在运行的服务进行交互，一种方式是使用broadcast，这个以后再介绍，另外一种方式就是使用bindService()绑定一个服务到组件上，使用broadcast的缺点是如果数据交互频繁，容易造成性能上的问题，并且BroadcastReceiver本身执行代码的时间不确定，也许代码执行到一半，后面的代码将不被执行，但是使用bindService()绑定服务即没有这些问题。另外，如果一个服务是依托于某项应用的，那么也最好使用绑定服务，在依托的应用启动的时候绑定服务，这样可以在不使用的时候避免浪费系统资源。

    　　源码下载

    总结

    　　值得注意的是，Android下的Service组件也是运行在主线程中的，所以一些Android4.0+无法在主线程上进行的操作，在Service中也必须另外开启线程来完成，如访问网络，还可以使用继承Service的子类IntentService来实现，这个内容会在之后的博客中介绍。Android系统本身还提供了大量的Service组件，开发人员可以通过这些系统Service来操作Android系统本身，这不属于本篇博客的范畴，以后再慢慢详解。
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