Android中的Service相關全面總結

Android中的Service相關全面總結
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1、Service的種類
按執行地點分類:

類別區別 優點缺點  應用
本地服務(Local)該服務依附在主程序上, 服務依附在主程序上而不是獨立的程序,這樣在一定程度上節約了資源,另外Local服務因為是在同一程序因此不需要IPC,也不需要AIDL。相應bindService會方便很多。 主程序被Kill後,服務便會終止。 非常常見的應用如:HTC的音樂播放服務,天天動聽音樂播放服務。
遠端服務(Remote)該服務是獨立的程序, 服務為獨立的程序,對應程序名格式為所在包名加上你指定的android:process字串。由於是獨立的程序,因此在Activity所在程序被Kill的時候,該服務依然在執行,不受其他程序影響,有利於為多個程序提供服務具有較高的靈活性。 該服務是獨立的程序,會佔用一定資源,並且使用AIDL進行IPC稍微麻煩一點。 一些提供系統服務的Service,這種Service是常駐的。

其實remote服務還是很少見的,並且一般都是系統服務。
按執行型別分類:

類別區別應用
前臺服務會在通知一欄顯示 ONGOING 的 Notification,當服務被終止的時候,通知一欄的 Notification 也會消失,這樣對於使用者有一定的通知作用。常見的如音樂播放服務。
後臺服務預設的服務即為後臺服務,即不會在通知一欄顯示 ONGOING 的 Notification。當服務被終止的時候,使用者是看不到效果的。某些不需要執行或終止提示的服務,如天氣更新,日期同步,郵件同步等。

有同學可能會問,後臺服務我們可以自己建立 ONGOING 的 Notification 這樣就成為前臺服務嗎?答案是否定的,前臺服務是在做了上述工作之後需要呼叫 startForeground ( android 2.0 及其以後版本 )或 setForeground (android 2.0 以前的版本)使服務成為 前臺服務。這樣做的好處在於,當服務被外部強制終止掉的時候,ONGOING 的 Notification 任然會移除掉。
按使用方式分類:

類別區別
startService 啟動的服務主要用於啟動一個服務執行後臺任務,不進行通訊。停止服務使用stopService
bindService 啟動的服務該方法啟動的服務要進行通訊。停止服務使用unbindService
startService 同時也 bindService 啟動的服務停止服務應同時使用stepService與unbindService

以上面三種方式啟動的服務其生命週期也有區別,將在隨後給出。
2、Service 與 Thread 的區別
很多時候,你可能會問,為什麼要用 Service,而不用 Thread 呢,因為用 Thread 是很方便的,比起 Service 也方便多了,下面我詳細的來解釋一下。
1). Thread:Thread 是程式執行的最小單元,它是分配CPU的基本單位。可以用 Thread 來執行一些非同步的操作。
2). Service:Service 是android的一種機制,當它執行的時候如果是Local Service,那麼對應的 Service 是執行在主程序的 main 執行緒上的。如:onCreate,onStart 這些函式在被系統呼叫的時候都是在主程序的 main 執行緒上執行的。如果是Remote Service,那麼對應的 Service 則是執行在獨立程序的 main 執行緒上。因此請不要把 Service 理解成執行緒,它跟執行緒半毛錢的關係都沒有!

既然這樣,那麼我們為什麼要用 Service 呢?其實這跟 android 的系統機制有關,我們先拿 Thread 來說。Thread 的執行是獨立於 Activity 的,也就是說當一個 Activity 被 finish 之後,如果你沒有主動停止 Thread 或者 Thread 裡的 run 方法沒有執行完畢的話,Thread 也會一直執行。因此這裡會出現一個問題:當 Activity 被 finish 之後,你不再持有該 Thread 的引用。另一方面,你沒有辦法在不同的 Activity 中對同一 Thread 進行控制。

舉個例子:如果你的 Thread 需要不停地隔一段時間就要連線伺服器做某種同步的話,該 Thread 需要在 Activity 沒有start的時候也在執行。這個時候當你 start 一個 Activity 就沒有辦法在該 Activity 裡面控制之前建立的 Thread。因此你便需要建立並啟動一個 Service ,在 Service 裡面建立、執行並控制該 Thread,這樣便解決了該問題(因為任何 Activity 都可以控制同一 Service,而系統也只會建立一個對應 Service 的例項)。

因此你可以把 Service 想象成一種訊息服務,而你可以在任何有 Context 的地方呼叫 Context.startService、Context.stopService、Context.bindService,Context.unbindService,來控制它,你也可以在 Service 裡註冊 BroadcastReceiver,在其他地方通過傳送 broadcast 來控制它,當然這些都是 Thread 做不到的。
3、Service的生命週期
onCreate  onStart  onDestroy  onBind
1). 被啟動的服務的生命週期:如果一個Service被某個Activity 呼叫 Context.startService 方法啟動,那麼不管是否有Activity使用bindService繫結或unbindService解除繫結到該Service,該Service都在後臺執行。如果一個Service被startService 方法多次啟動,那麼onCreate方法只會呼叫一次,onStart將會被呼叫多次(對應呼叫startService的次數),並且系統只會建立Service的一個例項(因此你應該知道只需要一次stopService呼叫)。該Service將會一直在後臺執行,而不管對應程式的Activity是否在執行,直到被呼叫stopService,或自身的stopSelf方法。當然如果系統資源不足,android系統也可能結束服務。

2). 被繫結的服務的生命週期:如果一個Service被某個Activity 呼叫 Context.bindService 方法繫結啟動,不管呼叫 bindService 呼叫幾次,onCreate方法都只會呼叫一次,同時onStart方法始終不會被呼叫。當連線建立之後,Service將會一直執行,除非呼叫Context.unbindService 斷開連線或者之前呼叫bindService 的 Context 不存在了(如Activity被finish的時候),系統將會自動停止Service,對應onDestroy將被呼叫。

3). 被啟動又被繫結的服務的生命週期:如果一個Service又被啟動又被繫結,則該Service將會一直在後臺執行。並且不管如何呼叫,onCreate始終只會呼叫一次,對應startService呼叫多少次,Service的onStart便會呼叫多少次。呼叫unbindService將不會停止Service,而必須呼叫 stopService 或 Service的 stopSelf 來停止服務。

4). 當服務被停止時清除服務:當一個Service被終止(1、呼叫stopService;2、呼叫stopSelf;3、不再有繫結的連線(沒有被啟動))時,onDestroy方法將會被呼叫,在這裡你應當做一些清除工作,如停止在Service中建立並執行的執行緒。
特別注意
1、你應當知道在呼叫 bindService 繫結到Service的時候,你就應當保證在某處呼叫 unbindService 解除繫結(儘管 Activity 被 finish 的時候繫結會自      動解除,並且Service會自動停止);
2、你應當注意 使用 startService 啟動服務之後,一定要使用 stopService停止服務,不管你是否使用bindService;
3、同時使用 startService 與 bindService 要注意到,Service 的終止,需要unbindService與stopService同時呼叫,才能終止 Service,不管 startService 與 bindService 的呼叫順序,如果先呼叫 unbindService 此時服務不會自動終止,再呼叫 stopService 之後服務才會停止,如果先呼叫 stopService 此時服務也不會終止,而再呼叫 unbindService 或者 之前呼叫 bindService 的 Context 不存在了(如Activity 被 finish 的時候)之後服務才會自動停止;
4、當在旋轉手機螢幕的時候,當手機螢幕在“橫”“豎”變換時,此時如果你的 Activity 如果會自動旋轉的話,旋轉其實是 Activity 的重新建立,因此旋轉之前的使用 bindService 建立的連線便會斷開(Context 不存在了),對應服務的生命週期與上述相同。
5、在 sdk 2.0 及其以後的版本中,對應的 onStart 已經被否決變為了 onStartCommand,不過之前的 onStart 任然有效。這意味著,如果你開發的應用程式用的 sdk 為 2.0 及其以後的版本,那麼你應當使用 onStartCommand 而不是 onStart。
4、startService 啟動服務
想要用 startService 啟動服務,不管Local 還是 Remote 我們需要做的工作都是一樣簡單。當然要記得在 Androidmanifest.xml 中註冊 service。
根據上面的生命週期,我們便會給出 Service 中的程式碼框架:
複製程式碼 程式碼如下:
package com.newcj.test;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
public class LocalService1 extends Service {
/**
* onBind 是 Service 的虛方法,因此我們不得不實現它。
* 返回 null,表示客服端不能建立到此服務的連線。
*/
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
@Override
public void onStart(Intent intent, int startId) {
super.onStart(intent, startId);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
}

複製程式碼 程式碼如下:
// 啟動一個 Activity
startActivity(new Intent(this, LocalService1.class));

// 停止一個 Activity
stopService(new Intent(this, LocalService1.class));

對應的 Intent 為標誌服務類的 Intent。
5、Local 與 Remote 服務繫結
同樣記得在 Androidmanifest.xml 中註冊 service
1). Local 服務繫結:Local 服務的繫結較簡單,首先在 Service 中我們需要實現 Service 的抽象方法 onBind,並返回一個實現 IBinder 介面的物件。
Service 中的程式碼:
複製程式碼 程式碼如下:
package com.newcj.test;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
public class LocalService extends Service {
/**
* 在 Local Service 中我們直接繼承 Binder 而不是 IBinder,因為 Binder 實現了 IBinder 介面,這樣我們可以少做很多工作。
* @author newcj
*/
public class SimpleBinder extends Binder{
/**
* 獲取 Service 例項
* @return
*/
public LocalService getService(){
return LocalService.this;
}
public int add(int a, int b){
return a b;
}
}
public SimpleBinder sBinder;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
// 建立 SimpleBinder
sBinder = new SimpleBinder();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// 返回 SimpleBinder 物件
return sBinder;
}
}

上面的程式碼關鍵之處,在於 onBind(Intent) 這個方法 返回了一個實現了 IBinder 介面的物件,這個物件將用於繫結Service 的 Activity 與 Local Service 通訊。下面是 Activity 中的程式碼:
複製程式碼 程式碼如下:
package com.newcj.test;
import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
public class Main extends Activity {
private final static String TAG = “SERVICE_TEST”;
private ServiceConnection sc;
private boolean isBind;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
sc = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
LocalService.SimpleBinder sBinder = (LocalService.SimpleBinder)service;
Log.v(TAG, “3 5 = ” sBinder.add(3, 5));
Log.v(TAG, sBinder.getService().toString());
}
};
findViewById(R.id.btnBind).setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
bindService(new Intent(Main.this, LocalService.class), sc, Context.BIND_AUTO_CREATE);
isBind = true;
}
});
findViewById(R.id.btnUnbind).setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if(isBind){
unbindService(sc);
isBind = false;
}
}
});
}
}

在 Activity 中,我們通過 ServiceConnection 介面來取得建立連線 與 連線意外丟失的回撥。bindService有三個引數,第一個是用於區分 Service 的Intent 與 startService 中的 Intent 一致,第二個是實現了 ServiceConnection 介面的物件,最後一個是 flag 標誌位。有兩個flag,BIND_DEBUG_UNBIND 與 BIND_AUTO_CREATE,前者用於除錯(詳細內容可以檢視javadoc 上面描述的很清楚),後者預設使用。unbindService 解除繫結,引數則為之前建立的 ServiceConnection 介面物件。另外,多次呼叫 unbindService 來釋放相同的連線會丟擲異常,因此我建立了一個 boolean 變數來判斷是否 unbindService 已經被呼叫過。
執行結果

2). Remote 服務繫結:Remote 的服務繫結由於服務是在另外一個程序,因此需要用到 android 的 IPC 機制。這將又是一個很長的話題,因此,我打算寫另外一篇 android 的 IPC 機制分析 ,並在其中進行詳述,然後在這裡更新連結,敬請關注。
特別注意:
1、Service.onBind如果返回null,則呼叫 bindService 會啟動 Service,但不會連線上 Service,因此 ServiceConnection.onServiceConnected 不會被呼叫,但你任然需要使用 unbindService 函式斷開它,這樣 Service 才會停止。
6、建立前臺服務
前臺服務的優點上面已經說明,但設定服務為前臺服務,我們需要注意在 sdk 2.0 及其以後版本使用的方法是 startForeground 與 stopForeground,之前版本使用的是 setForeground ,因此如果你應用程式的最低執行環境要求是 2.0,那麼這裡可以直接運用新方法,如果執行環境是2.0以下,那麼為了保證向後相容性,這裡必須使用反射技術來呼叫新方法。
下面是我仿照 ApiDemos 重新敲的程式碼,對某些地方進行了修改,因此更具有說明性:
複製程式碼 程式碼如下:
package com.newcj.test;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import android.app.Notification;
import android.app.NotificationManager;
import android.app.PendingIntent;
import android.app.Service;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
public class ForegroundService extends Service {
private static final Class[] mStartForegroundSignature = new Class[] {
int.class, Notification.class};
private static final Class[] mStopForegroundSignature = new Class[] {
boolean.class};
private NotificationManager mNM;
private Method mStartForeground;
private Method mStopForeground;
private Object[] mStartForegroundArgs = new Object[2];
private Object[] mStopForegroundArgs = new Object[1];
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
mNM = (NotificationManager)getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
try {
mStartForeground = ForegroundService.class.getMethod(“startForeground”, mStartForegroundSignature);
mStopForeground = ForegroundService.class.getMethod(“stopForeground”, mStopForegroundSignature);
} catch (NoSuchMethodException e) {
mStartForeground = mStopForeground = null;
}
// 我們並不需要為 notification.flags 設定 FLAG_ONGOING_EVENT,因為
// 前臺服務的 notification.flags 總是預設包含了那個標誌位
Notification notification = new Notification(R.drawable.icon, “Foreground Service Started.”,
System.currentTimeMillis());
PendingIntent contentIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
new Intent(this, Main.class), 0);
notification.setLatestEventInfo(this, “Foreground Service”,
“Foreground Service Started.”, contentIntent);
// 注意使用 startForeground ,id 為 0 將不會顯示 notification
startForegroundCompat(1, notification);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
stopForegroundCompat(1);
}
// 以相容性方式開始前臺服務
private void startForegroundCompat(int id, Notification n){
if(mStartForeground != null){
mStartForegroundArgs[0] = id;
mStartForegroundArgs[1] = n;
try {
mStartForeground.invoke(this, mStartForegroundArgs);
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return;
}
setForeground(true);
mNM.notify(id, n);
}
// 以相容性方式停止前臺服務
private void stopForegroundCompat(int id){
if(mStopForeground != null){
mStopForegroundArgs[0] = Boolean.TRUE;
try {
mStopForeground.invoke(this, mStopForegroundArgs);
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return;
}
// 在 setForeground 之前呼叫 cancel,因為我們有可能在取消前臺服務之後
// 的那一瞬間被kill掉。這個時候 notification 便永遠不會從通知一欄移除
mNM.cancel(id);
setForeground(false);
}
}

特別注意: 1、使用 startForeground ,如果 id 為 0 ,那麼 notification 將不會顯示。
7、在什麼情況下使用 startService 或 bindService 或 同時使用startService 和 bindService
如果你只是想要啟動一個後臺服務長期進行某項任務那麼使用 startService 便可以了。如果你想要與正在執行的 Service 取得聯絡,那麼有兩種方法,一種是使用 broadcast ,另外是使用 bindService ,前者的缺點是如果交流較為頻繁,容易造成效能上的問題,並且 BroadcastReceiver 本身執行程式碼的時間是很短的(也許執行到一半,後面的程式碼便不會執行),而後者則沒有這些問題,因此我們肯定選擇使用 bindService(這個時候你便同時在使用 startService 和 bindService 了,這在 Activity 中更新 Service 的某些執行狀態是相當有用的)。另外如果你的服務只是公開一個遠端介面,供連線上的客服端(android 的 Service 是C/S架構)遠端呼叫執行方法。這個時候你可以不讓服務一開始就執行,而只用 bindService ,這樣在第一次 bindService 的時候才會建立服務的例項執行它,這會節約很多系統資源,特別是如果你的服務是Remote Service,那麼該效果會越明顯(當然在 Service 建立的時候會花去一定時間,你應當注意到這點)。
8、在 AndroidManifest.xml 裡 Service 元素的常見選項
android:name  ————-  服務類名
android:label  ————–  服務的名字,如果此項不設定,那麼預設顯示的服務名則為類名
android:icon  ————–  服務的圖示
android:permission  ——-  申明此服務的許可權,這意味著只有提供了該許可權的應用才能控制或連線此服務
android:process  ———-  表示該服務是否執行在另外一個程序,如果設定了此項,那麼將會在包名後面加上這段字串表示另一程序的名字
android:enabled  ———-  如果此項設定為 true,那麼 Service 將會預設被系統啟動,不設定預設此項為 false
android:exported  ———  表示該服務是否能夠被其他應用程式所控制或連線,不設定預設此項為 false

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