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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