Android-Service组件

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/goldenfish1919/article/details/40381109

原文：http://developer.android.com/guide/components/services.html

Service是一个android的四大组件之中的一个，它没有UI界面。能够在后台运行长时间的操作。

其它的组件能够start一个Service，service启动以后会在后台持续运行，无论用户是否切换到了其它的应用程序。此外。其它的组件还能够绑定到service上。并和service做交互，甚至还能够运行跨进程的操作(IPC)。

比方说。Service能够在后台处理网络请求、播放音乐，运行文件i/o或者跟content provider交互。

有两种形式的service：

Started

当其它的组件通过调用startService()启动的service是“Started”。一旦启动以后，service就在后台无限的执行下去。就算是启动他的组件已经被销毁了。

通常来说，Started service仅仅会做单一的操作。而且不会返回给调用者返回值。

比方：它能够通过网络下载或者是上传文件。当操作结束的时候。service要手动把自己停止掉。

Bound

当其它组件通过调用bindService()绑定到service的时候，service就是 "bound"的。

bound service提供了client/服务端的接口，同意组件和service进行交互，发送请求，获取结果，甚至是做跨进程的操作。

bound service仅仅存活于其它组件绑定在它上面的时候，多个组件能够同一时候绑定到一个service，可是，当全部的组件同一时候解绑以后，service就被销毁了。



虽然本文档是分开讨论这两种类型的service的，可是你的service能够同一时候支持这两种类型。service能够是started(无限执行)同一时候还同意绑定。

这只取决于你是否实现了以下的回调：onStartCommand()同意其它的组件start一个service，onBind()同意绑定service。

无论你的service是started还是bound。应用的其它组件都能够使用这个service(甚至是别的应用)。

就如同别的组件都能够使用一个Activity一样，通过Intent来启动它。可是，你也能够在manifest文件里把service声明成应用私有的。这就阻止了别的应用訪问它。

很多其它信息请參考“在manifest文件里声明service”(http://developer.android.com/guide/components/services.html#Declaring)这一节。

注意：service是执行在宿主进程的主线程的，service并不会创建它自己的线程，并不会执行在单独的进程中。除非你指定了。这意味着，假设你的service要做一些耗CPU或者是堵塞的操作(比方：播放MP3或者是网络请求)，你须要在service内部手动创建一个新的线程来做这种操作。

通过使用单独的线程。会减少ANR的风险，让主线程能够专注于UI操作。

service基础

要创建一个service，必需要创建Service（或者是Service子类）的子类。

在你的实现中，你要重写一些回调方法，它们用来处理service的一些关键的生命周期。而且提供组件绑定到service的机制，假设合适的话。

要重写的最重要的回调是：



onStartCommand()

当别的组件通过调用startService()来启动service的时候。系统会调用这种方法。

一旦这种方法開始执行，service就启动起来并在后台无限执行。

假设你覆盖了这种方法，你还要负责在service的工作结束以后通过调用stopSelf()或者stopService()销毁掉service。

（假设你仅仅是想提供绑定就不须要实现这种方法）



onBind()

当其它的组件通过调用bindService()绑定到service(比方做RPC)的时候。系统会调用这种方法。实现这种方法的时候。必需要通过返回一个IBinder来给client提供一个用来和service进行交互的接口。一般都要实现这种方法，可是假设你不同意绑定的话。能够返回null。

onCreate()

当service首次启动的时候，系统会调用这种方法，仅仅会执行一次（在调用onStartCommand()或者onBind()之前）。假设service已经在执行了。这种方法是不会被调用的。

onDestroy()

当service不再被使用或者是被销毁的时候系统会调用这种方法。

你的service要实现这种方法来做一些清理资源的工作。比方：线程啊，监听啊。广播接收器啊等等。这是service收到的最后一个回调。



假设一个组件通过startService()启动一个service(会导致系统调用onStartCommand())。service会一直执行。一直到它调用stopSelf()或者是别的组件调用stopService()来把它停止掉。



假设一个组件通过bindService()启动一个service(onStartCommand()不会被调用)，service仅仅存活于绑定到它的组件上。一旦service跟全部的client解绑，它就会被系统结束掉。



Android系统仅仅会在系统的内存不够用的时候才会强制杀掉service，系统必须可以给拥实用户焦点的activity提供系统资源。

假设service被绑定到了拥实用户焦点的activity上，它非常可能不会被杀死。

假设service声明成了前台执行的。一般不会被杀死。

其它情况下。假设service是被started而且是长时间执行的。系统会随着时间的推移把它放到后台任务列表的靠后的位置，它就会变得易于被杀掉。

假设你的service是被started，你必需要让它能优雅的处理系统的restart。

假设系统杀掉了你的service，一旦资源可用，系统会立刻restart被杀掉的service（当然这也取决于onStartCommand()的返回值）。

想了解很多其它关于系统可能会杀掉service的信息，參考：进程和线程(http://developer.android.com/guide/components/processes-and-threads.html)。

以下的章节，你会学到怎样创建各种类型的service。还有怎样在其它组件中使用service。

在manifest文件里声明service



跟Activity类似(还有其它组件)，你必需要在manifest文件里声明全部的service。

要声明一个service，加入<service>元素作为<application>的子元素。比方：



<manifest ... >

  ...

  <application ... >

      <service android:name=".ExampleService" />

      ...

  </application>

</manifest>



想了解很多其它关于在manifest声明service的信息，參考<service>元素大全(http://developer.android.com/guide/topics/manifest/service-element.html)。



<service>元素还有非常多其它的属性。能够用来定义启动service的权限或者是service执行的进程。android:name属性是唯一必须的，它指定了service的类名。一旦你公布了应用以后。就不应该再改动这个名字了。假如你改动了，就会让用明白Intent来start或者是bind service的代码有crash的风险。

为了确保你的应用是安全的，当start或者是bind一个service的时候总是使用明白的intent，而且不要给service声明intent filter。假设同意不明白的方式来启动service很重要。你能够给service提供intent filter，排除掉某些组件名字。可是，你必需要用setPackage()给intent设置pachage，这给要调用的目标service提供了足够的确定性。



此外，你也能够用过引入android:exported这个属性，并把它的值设置为false来确保你的service仅仅是对你的应用可用。这就有效地防止了其它的应用启动你的service，就算是使用明白intent也没实用。



创建一个Started Service



假设别的组件通过调用startService()启动service的话，service就是一个started service。这会导致系统调用servicve的onStartCommand()方法。



当service启动以后，它的生命周期跟启动它的组件的生命周期是相互独立的。service能够在后台无限的执行。就算启动它的组件已经销毁了。这样的情况下，当它的任务完毕以后，service就须要调用stopSelf()来停掉自己，其它的组件能够调用stopService()来停掉service。



应用程序的组件比方Activity能够通过调用 startService()来启动一个service，而且给service传递一个Intent，Intent就指定了要启动的service和传递给service使用的数据。service会在onStartCommand()方法中收到这个Intent。



举个样例，假如一个Activity须要把数据保存到网络的数据库上，Activity能够启动一个service。通过intent传递给service要保存的数据。service在onStartCommand()方法中收到intent，连上网络，做数据库操作。当操作完毕以后。service要停掉自己，然后servive就被销毁了。



注意：service是执行在应用的同一个进程中，默认是执行在应用的主线程的。因此，假设当用户跟应用进行交互的时候，service做一些耗时或者是堵塞的操作的话。service会拖慢Activity的性能。

为了避免影响应用的性能，你要在service内部新开一个线程。



一般来说，能够通过继承两个类来创建started service：



一个是继承Service

Service是全部service的基类。当你继承这个类的时候，要在service内部新开一个线程做繁重的操作。由于service默认是执行在应用的主线程的，它会影响应用的性能。



还一个是继承IntentService

它是Service的子类，它内部使用了一个工作线程来处理全部的请求，一次一个。

假设你的service不须要同步与处理多个请求的话，这将是最佳的选择。你所要做的不过实现onHandleIntent()方法,它会接收请求的intent。因此你就能够做后台任务。



以下的章节讲述了怎样用这两个类实现service。



继承IntentService类



由于大多数的started service都不须要处理并发的请求，因此使用IntentService可能是最优的方案。



IntentService会做例如以下的事情：



（1）创建一个默认的工作线程，它用来运行传递到onStartCommand()的intent。而且是跟应用的主线程独立的。

（2）创建一个工作队列。

每次仅仅传递一个intent到onHandleIntent()方法，因此就不须要操心多线程的问题了。

（3）当全部的请求都处理完以后，service会自己主动停止掉。因此不须要调用stopSelf()。

（4）提供了onBind()的默认实现，方法会返回null。

（5）提供了 onStartCommand()的默认实现。会把intent发送到工作队列，然后发送给onHandleIntent()。

全部这些以后，你所须要做的不过实现onHandleIntent()来完毕客户的工作（当然你也能够给service提供构造函数）。



以下是一个实现了IntentService的样例：

public class HelloIntentService extends IntentService {

  /**
   * A constructor is required, and must call the super IntentService(String)
   * constructor with a name for the worker thread.
   */
  public HelloIntentService() {
      super("HelloIntentService");
  }

  /**
   * The IntentService calls this method from the default worker thread with
   * the intent that started the service. When this method returns, IntentService
   * stops the service, as appropriate.
   */
  @Override
  protected void onHandleIntent(Intent intent) {
      // Normally we would do some work here, like download a file.
      // For our sample, we just sleep for 5 seconds.
      long endTime = System.currentTimeMillis() + 5*1000;
      while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
          synchronized (this) {
              try {
                  wait(endTime - System.currentTimeMillis());
              } catch (Exception e) {
              }
          }
      }
  }
}

这就是你要做的所有的事情：一个构造函数和实现onHandleIntent()。



假设你想覆盖别的回调比方onCreate(), onStartCommand(),或者onDestroy(),一定要记得调用父类的实现，这样IntentService才干够正确的处理工作线程的生命周期。



比方以下。onStartCommand()必需要返回默认的实现（跟intent被传递到onHandleIntent()一样）。

@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
    Toast.makeText(this, "service starting", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    return super.onStartCommand(intent,flags,startId);
}

除了onHandleIntent(),唯一个不须要调用父类的函数是onBind()（仅仅有不同意绑定的时候才须要实现这种方法）。



下一节中，你会看到怎样继承不同的基类来实现相同的功能。代码有点多。可是假设你要处理并发的请求的话可能会非常实用。

继承Service类



正如在上节中看到的那样，使用IntentService让实现一个started service变得非常easy。可是，假设你的service须要处理多线程(不是通过工作队列来处理请求)，那么你能够继承Service类来处理intent。



作为一个对照，以下的样例是一个实现了Service类来完毕上面使用IntentService相同的功能，也就是。给每个请求。都使用工作线程来完毕工作，一次仅仅处理一个请求。

public class HelloService extends Service {
  private Looper mServiceLooper;
  private ServiceHandler mServiceHandler;

  // Handler that receives messages from the thread
  private final class ServiceHandler extends Handler {
      public ServiceHandler(Looper looper) {
          super(looper);
      }
      @Override
      public void handleMessage(Message msg) {
          // Normally we would do some work here, like download a file.
          // For our sample, we just sleep for 5 seconds.
          long endTime = System.currentTimeMillis() + 5*1000;
          while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
              synchronized (this) {
                  try {
                      wait(endTime - System.currentTimeMillis());
                  } catch (Exception e) {
                  }
              }
          }
          // Stop the service using the startId, so that we don't stop
          // the service in the middle of handling another job
          stopSelf(msg.arg1);
      }
  }

  @Override
  public void onCreate() {
    // Start up the thread running the service.  Note that we create a
    // separate thread because the service normally runs in the process's
    // main thread, which we don't want to block.  We also make it
    // background priority so CPU-intensive work will not disrupt our UI.
    HandlerThread thread = new HandlerThread("ServiceStartArguments",
            Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
    thread.start();

    // Get the HandlerThread's Looper and use it for our Handler
    mServiceLooper = thread.getLooper();
    mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
  }

  @Override
  public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
      Toast.makeText(this, "service starting", Toast.LENGTH_SHORT).show();

      // For each start request, send a message to start a job and deliver the
      // start ID so we know which request we're stopping when we finish the job
      Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
      msg.arg1 = startId;
      mServiceHandler.sendMessage(msg);

      // If we get killed, after returning from here, restart
      return START_STICKY;
  }

  @Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
      // We don't provide binding, so return null
      return null;
  }

  @Override
  public void onDestroy() {
    Toast.makeText(this, "service done", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  }
}

能够看出来，与使用IntentService相比要做非常多额外的工作。



可是，由于你在onStartCommand()中处理请求，所以你能够并发处理多个请求。这个就超出这个样例的范围了。可是假设你须要这么做，你能够给每一个请求创建一个线程然后马上运行（而不是等待前一个请求运行结束）。

要注意的是，onStartCommand()必需要返回一个整数返回值。返回值描写叙述了service被系统杀掉以后又被restart的时候。系统怎样处理service（正如之前讨论的那样。IntentService默认会帮你做这个事。当然你也能够改动）。

返回值必须是以下的几个常量：



START_NOT_STICKY

假设onStartCommand()返回以后系统杀掉了service，restart的时候不会又一次创建service。除非有pending intent要发送。

这是最安全的方式来避免执行不必要的service，而且应用能够简单地又一次開始不论什么没完毕的任务。



START_STICKY

假设onStartCommand()返回以后系统杀掉了service，restart的时候会又一次创建service，然后调用onStartCommand(),可是不会再次发送最后的intent。相反。系统会用null的intent来调用onStartCommand()，除非是有pending intent来启动service。这样的情况下，这些intent是会传递进去的。这对媒体播放器(或者类似的service)来说是很合适的。由于它们不执行命令，仅仅是在无限的执行。等待新的任务。

START_REDELIVER_INTENT



假设onStartCommand()返回以后系统杀掉了service，restart的时候会又一次创建service。然后调用onStartCommand(),而且会再次发送最后的intent。

pending intents会被依次发送。这适合于那种须要马上被唤醒的情况，比方：下载文件。



了解很多其它关于返回值的信息，參考每个常量的文档。

启动Service



你能够在Activity中后者是其它组件中通过给startService()传递intent（指定要启动的service）来启动service。

Android系统会调用service的onStartCommand()方法然后把Intent传递进去（禁止直接调用onStartCommand()）。



比方，Activity能够在startService()中用明白的intent启动前面章节中的样例service（HelloService）。

Intent intent = new Intent(this, HelloService.class);
startService(intent);

startService()方法会马上返回，Android系统会调用service的onStartCommand()方法。假设service还没有运行过，系统会首先调用onCreate()然后再调用onStartCommand()。



假设service不提供绑定。startService()方法传递进来的intent是唯一的跟外部组件进行通讯的方式。可是，假设你想让service发送结果出去，启动service的client能够创建一个做广播用的PendingIntent，(用getBroadcast())，把PendingIntent传递给service。service就能够使用广播来传递结果。



多个启动service的请求会导致对应的对service的多个onStartCommand()调用。

可是，仅仅须要一个停止service的请求就能够停掉service。



停掉service



started service必需要自己管理生命周期。也就是说，系统不会停止或者销毁service除非是为了释放系统资源。service在onStartCommand()返回以后会继续执行。

因此，service必需要调用stopSelf()停掉自己或者是其它组件调用stopService()来停掉service。



一旦用stopSelf()或者stopService()请求停掉service。系统就会尽快的将service销毁掉。



可是。假设你的service在onStartCommand()中并发的处理请求，当你处理完一个请求以后你不应该就停掉service，由于你可能又收到了一个新的请求（第一个请求结束后停掉service也会停掉第二个请求）。为了避免这种事情。你能够使用stopSelf(int)来确保停止service的请求总是基于近期的请求。也就是说，当你调用stopSelf(int)的时候。你要传递相应停止请求的启动请求ID（startId会被传递到onStartCommand()中）。然后，假设service在调用stopSelf(int)之前。又收到了一个启动请求，ID匹配不上，service就不会停止。



注意：在service工作完毕的时候把service停掉对于避免浪费系统资源和节省电量是非常重要的。

假设须要的话，其它的组件能够调用stopService()来停掉service。启用了binding的service，假设收到了onStartCommand()调用的话，也要手动停掉service。

了解很多其它关于service生命周期的知识，查看“管理Service的生命周期”以下的章节。

创建Bound Service



bound service同意应用的组件调用bindService()绑定到service上。为了创建长时间存在的连接（一般不同意组件调用startService()来启动）。



当你想从Activity或者是其它组件跟service进行交互。或者是通过IPC暴漏应用的某些功能给其它应用的时候，你应该创建bound service。



要创建一个bound service，必需要实现onBind()回调，而且返回IBinder，它定义了跟service通讯的接口。

其它的组件能够调用bindService()来检索出接口，然后调用service的方法。service仅仅存活于它绑定到的组件上。所以。当没有组件绑定的时候，系统会销毁它（你不需要像停掉started service那样来停掉bound service）。



要创建一个bound service。首先要做的是定义client跟service交互的接口。service和client之间的接口必须是IBinder的实现，而且service必需要在onBind()回调中返回，一旦client收到了IBinder。它就能够通过接口跟service交互。



多个client能够同一时候绑定到同一个service上，当一个client跟service交互完毕以后，它会调用unbindService()来解绑。假设没有client绑定到service上，系统就会把service销毁掉。

有非常多种实现bound service的方式，一般实现要比started service更复杂，所以bound service会在单独的文章(http://developer.android.com/guide/components/bound-services.html)中做讨论。



给用户发送Notification



一旦执行以后。service能够使用弹出Notification或者是状态栏Notification给用户发送提醒事件。

弹出提醒是出如今当前窗体之上停留一段时间然后消失的消息提示。状态栏提醒在状态栏的消息中提供了一个icon，用户能够选中做一些操作（比方启动一个Activity）。



一般来说。当后台任务完毕以后，用状态栏提醒是最佳的方式（比方：文件下载完毕）。然后用户能够做一些动作。当用户在展开的视图中选择一个提醒以后，提醒能够开启一个Activity（比方跳转到下载文件的view）。



前台执行service

前台service是被觉得是用户可感知的，当系统内存低的时候不是候选被杀掉的service。前台service必须在状态栏有提醒，放在“正在进行”的头部之下，也就是说，提醒不会消失除非service被停止或者被从前台移除。

比方说，service的音乐播放器应该执行在前台，由于用户明白感知到它的操作，状态栏的提醒能够表明当前正在播放的歌曲。而且同意用户跳转到音乐播放器的Activity做一些交互。



让service执行在前台须要调用startForeground()方法。

这种方法接受2个參数。一个唯一标识提醒的整数，一个是状态栏的提醒。比方：

Notification notification = new Notification(R.drawable.icon, getText(R.string.ticker_text),System.currentTimeMillis());
Intent notificationIntent = new Intent(this, ExampleActivity.class);
PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, notificationIntent, 0);
notification.setLatestEventInfo(this, getText(R.string.notification_title),getText(R.string.notification_message), pendingIntent);
startForeground(ONGOING_NOTIFICATION_ID, notification);

注意： ID一定不能为0.



要从前台移除service，须要调用stopForeground()。

这种方法接收一个boolean參数。用以表明是否移除状态栏的提醒。这种方法不会停掉service，可是。假设你想在service执行在前台的时候停掉它。提醒也会被移除掉。

管理service的生命周期



service的生命周期要远比Activity的生命周期简单。可是。你须要更加注意service的创建和销毁。由于service能够在用户不知晓的情况下在后台执行。

service生命周期-从创建到销毁-遵循以下的2中不同的形式：



（1）started service

当其它组件调用startService()的时候service被创建出来，然后就无限的执行，它必需要手动调用stopSelf()来停掉自己。

其它的组件能够调用stopService()来停掉它。当service停掉以后，系统会销毁它。

（2）bound service

当其它组件（client）调用bindService()时候service被创建出来。然后client通过IBinder接口跟service进行交互。client能够调用unbindService()来关掉与service的连接。

多个client能够同一时候连接到一个service上，当全部的client都解绑以后，系统会销毁掉service（service不须要自己手动去停掉）。



这两种形式并非全然独立的。

也就是说，你能够绑定到一个用startService()启动的started service上。比方：后台的音乐service能够通过startService()传递要播放的歌曲的intent来启动起来，然后。当用户希望对播放器做一些操作或者是获取当前歌曲的信息的时候，能够把Activity通过bindService()绑定到service上。

这样的情况下，stopService()或者stopSelf()并不会停掉service，直到全部的client都解绑以后。



实现生命周期回调



类似于Activity，service也有生命收起回调函数能够让你来监控service的状态，并在适当的时候做一些事情。

以下的样例展示了每个生命周期函数：

public class ExampleService extends Service {
    int mStartMode;       // indicates how to behave if the service is killed
    IBinder mBinder;      // interface for clients that bind
    boolean mAllowRebind; // indicates whether onRebind should be used

    @Override
    public void onCreate() {
        // The service is being created
    }
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        // The service is starting, due to a call to startService()
        return mStartMode;
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // A client is binding to the service with bindService()
        return mBinder;
    }
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        // All clients have unbound with unbindService()
        return mAllowRebind;
    }
    @Override
    public void onRebind(Intent intent) {
        // A client is binding to the service with bindService(),
        // after onUnbind() has already been called
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        // The service is no longer used and is being destroyed
    }
}

注意：跟Activity的生命周期回调不同的是。这些回调并不要求调用父类的实现。



通过实现这些方法，你能够监控service生命周期内部的2个循环：



（1）service的完整的生命周期是从调用onCreate()到onDestroy()返回。跟activity类似。service也是在onCreate()中做初始化，在onDestroy()中释放资源。比方。音乐播放器service能够在onCreate()中创建播放音乐的线程，在onDestroy()中停掉这个线程。全部的service都会调用onCreate()和onDestroy()，无论service是用startService()还是bindService()创建出来。



（2）service的活动的时间是从调用onStartCommand()或者onBind()開始的.与此相应。这两个方法会处理通过startService()或者bindService()传递进去的intent。

假设service是被started，当service的生命周期结束的时候也就是活动时间结束的时候（从onStartCommand()返回以后，service仍然是活动的）。

假设service是bound的，onUnbind()返回的时候，service的生命也就结束了。

注意：假设一个started service是通过调用stopSelf()或者stopService()被停掉的，这时候并没有与之相应的回调（没有onStop()回调）。

因此，除非service是被绑定到了一个client上。否则一旦service停掉，系统就会去销毁它。onDestroy()是service收到的唯一的回调。