基础总结篇之四：Service完全解析

富貴必從勤苦得，男兒須讀五車書。唐.杜甫《柏學士茅屋》

作为程序员的我们，须知富贵是要通过勤苦努力才能得到的，要想在行业内有所建树，就必须刻苦学习和钻研。

今天我们来讲一下Android中Service的相关内容。

Service在Android中和Activity是属于同一级别上的组件，我们可以将他们认为是两个好哥们，Activity仪表不凡，迷倒万千少女，经常做一些公众人物角色，而Service一副彪悍的长相，但却身强力壮，常常在后台做一些搬运工的力气活，虽然有些累，但大家都不能失去他。

下面我们就围绕Service对其进行全面讲解：

1.Service生命周期

Service生命周期可以从两种启动Service的模式开始讲起，分别是context.startService()和context.bindService()。

(1).startService的启动模式下的生命周期：当我们首次使用startService启动一个服务时，系统会实例化一个Service实例，依次调用其onCreate和onStartCommand方法，然后进入运行状态，此后，如果再使用startService启动服务时，不再创建新的服务对象，系统会自动找到刚才创建的Service实例，调用其onStart方法；如果我们想要停掉一个服务，可使用stopService方法，此时onDestroy方法会被调用，需要注意的是，不管前面使用了多个次startService，只需一次stopService，即可停掉服务。

(2).bindService启动模式下的生命周期：在这种模式下，当调用者首次使用bindService绑定一个服务时，系统会实例化一个Service实例，并一次调用其onCreate方法和onBind方法，然后调用者就可以和服务进行交互了，此后，如果再次使用bindService绑定服务，系统不会创建新的Service实例，也不会再调用onBind方法；如果我们需要解除与这个服务的绑定，可使用unbindService方法，此时onUnbind方法和onDestroy方法会被调用。

两种模式有以下几点不同之处：startService模式下调用者与服务无必然联系，即使调用者结束了自己的生命周期，只要没有使用stopService方法停止这个服务，服务仍会运行；通常情况下，bindService模式下服务是与调用者生死与共的，在绑定结束之后，一旦调用者被销毁，服务也就立即终止，就像江湖上的一句话：不求同生，但愿同死。

值得一提的是，以前我们在使用startService启动服务时都是习惯重写onStart方法，在Android2.0时系统引进了onStartCommand方法取代onStart方法，为了兼容以前的程序，在onStartCommand方法中其实调用了onStart方法，不过我们最好是重写onStartCommand方法。

以上两种模式的流程如下图所示：

下面我们就结合实例来演示一下这两种模式的生命周期过程。我们新建一个名为service的项目，然后创建一个MyService的服务类，代码如下：

1. package com.scott.service;
2. import android.app.Service;
3. import android.content.Intent;
4. import android.os.IBinder;
5. import android.util.Log;
6. public class MyService extends Service {
7. private static final String TAG = "MyService";
8. @Override
9. public void onCreate() {
10. super.onCreate();
11. Log.i(TAG, "onCreate called.");
12. }
13. @Override
14. public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
15. Log.i(TAG, "onStartCommand called.");
16. return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
17. }
18. @Override
19. public void onStart(Intent intent, int startId) {
20. super.onStart(intent, startId);
21. Log.i(TAG, "onStart called.");
22. }
23. @Override
24. public IBinder onBind(Intent intent) {
25. Log.i(TAG, "onBind called.");
26. return null;
27. }
28. @Override
29. public boolean onUnbind(Intent intent) {
30. Log.i(TAG, "onUnbind called.");
31. return super.onUnbind(intent);
32. }
33. @Override
34. public void onDestroy() {
35. super.onDestroy();
36. Log.i(TAG, "onDestroy called.");
37. }
38. }

然后再AndroidManifest.xml中配置服务信息，不然这个服务就不会生效，配置如下：

1. <service android:name=".MyService">
2. <intent-filter>
3. <action android:name="android.intent.action.MyService" />
4. <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
5. </intent-filter>
6. </service>

如果服务只是在本应用中使用，大可以去掉<intent-filter>属性。

服务搭建完成之后，我们就来关注一下调用者MainActivity，它很简单，只有两个按钮，一个是启动服务，另一个是停止服务，我们来看一下他们的点击事件：

1. /**
2. * 启动服务
3. * @param view
4. */
5. public void start(View view) {
6. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
7. startService(intent);
8. }
9. /**
10. * 停止服务
11. * @param view
12. */
13. public void stop(View view) {
14. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
15. stopService(intent);
16. }

接下来我们就先点击一次启动按钮，看看都发生了些什么。日志打印结果如下：

当然我们觉得还不过瘾，再点击一次，我们会发现结果略有不同：

我们看到第二次点击时onCreate方法就不再被调用了，而是直接调用了onStartCommand方法（onStartCommand中又调用了onStart方法）。我们选择“Settings->Application s->Running services”就会发现我们刚刚启动的服务：

然后我们点击停止按钮，试图停止服务，我们发现如下现象：

我们会发现onDestroy方法被调用了，此时服务就停止运行了。我们再次查看“Running services”，就会发现MyService这个服务已全无踪迹。

在这个过程中，onBind方法和onUnbind方法始终没被调用，我们下面就让这两位show一下自己。

我们修改一下MainActivity的代码，使其可以可以以bindService的方式启动一个服务，代码如下：

1. private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
2. @Override
3. public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
4. //connected
5. Log.i(TAG, "onServiceConnected called.");
6. }
7. /**
8. *  Called when a connection to the Service has been lost.
9. *  This typically happens when the process hosting the service has crashed or been killed.
10. *  This does not remove the ServiceConnection itself.
11. *  this binding to the service will remain active,
12. *  and you will receive a call to onServiceConnected when the Service is next running.
13. */
14. @Override
15. public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
16. }
17. };
18. /**
19. * 绑定服务
20. * @param view
21. */
22. public void bind(View view) {
23. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
24. bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
25. }
26. /**
27. * 解除绑定
28. * @param view
29. */
30. public void unbind(View view) {
31. unbindService(conn);
32. }

在使用bindService绑定服务时，我们需要一个ServiceConnection代表与服务的连接，它只有两个方法，onServiceConnected和onServiceDisconnected，前者是在操作者在连接一个服务成功时被调用，而后者是在服务崩溃或被杀死导致的连接中断时被调用，而如果我们自己解除绑定时则不会被调用，所以我们这里只研究onServiceConnected这个方法。

看样子是可以去绑定一个服务了，其实还不行，因为我们前面服务中的onBind方法返回值为null，这样是不行的，要想实现绑定操作，必须返回一个实现了IBinder接口类型的实例，该接口描述了与远程对象进行交互的抽象协议，有了它我们才能与服务进行交互。我们于是有了这样的代码：

1. @Override
2. public IBinder onBind(Intent intent) {
3. Log.i(TAG, "onBind called.");
4. return new Binder() {};
5. }

我们返回了一个Binder的实例，而这个Binder恰恰是实现了IBinder接口，所以这样就可以实现绑定服务的操作了，一起来演示一下。

先点击一下绑定按钮，我们会发现在MainActivity中打印日志如下：

似的，onServiceConnected方法被调用了，看来绑定连接已经成功了，看看MyService如何：

onCreate方法和onBind方法被调用了，此时服务已进入运行阶段，如果再次点击绑定按钮，onCreate和onBinder并不会再次被调用，这个过程中它们仅被调用一次。

然后点击解除绑定按钮，我们会发现MyService打印如下：

可以看到onUnbind方法和onDestroy方法被调用了，此时MyService已被销毁，整个生命周期结束。

另一方面，当我们退出MainActivity时，服务也会随之而结束，从这一点上看，MyService可以说是誓死追随着MainActivity。

需要注意的是，在连接中断状态再去做解除绑定操作会引起一个异常，在MainActivity销毁之前没有进行解除绑定也会导致后台出现异常信息，此时我们就要想办法确保不会出现此类情况，可以这样做：

1. private boolean binded;
2. @Override
3. public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
4. binded = true;
5. }
6. /**
7. * 解除绑定
8. * @param view
9. */
10. public void unbind(View view) {
11. unbindService();
12. }
13. @Override
14. protected void onDestroy() {
15. super.onDestroy();
16. unbindService();
17. }
18. /**
19. * 解除服务绑定
20. */
21. private void unbindService() {
22. if (binded) {
23. unbindService(conn);
24. binded = false;
25. }
26. }

以上就是bindService的生命周期，正如我们上面讲的一样，使用bindService启动服务后调用者和服务绑定到了一起，当调用者被销毁，服务也立即结终止。

通常情况下是这样的，不过也有特殊情况。当startService和bindService在同一场合下使用时，就会出现稍微不同的现象。

如果我们先以startService方式启动服务，然后再用bindService绑定到这个服务，之后使用unbindService解除绑定，此时服务并不会因此而终止，而是继续运行，直到我们使用stopService来停止这个服务。下面我们再修改一下代码以验证这个过程。MyService保持不变，我们只需修改一下MainActivity。MainActivity最新代码如下：

1. package com.scott.service;
2. import android.app.Activity;
3. import android.content.ComponentName;
4. import android.content.Context;
5. import android.content.Intent;
6. import android.content.ServiceConnection;
7. import android.os.Bundle;
8. import android.os.IBinder;
9. import android.util.Log;
10. import android.view.View;
11. public class MainActivity extends Activity {
12. private static final String TAG = "MainActivity";
13. @Override
14. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
15. super.onCreate(savedInstanceState);
16. setContentView(R.layout.main);
17. }
18. private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
19. @Override
20. public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
21. Log.i(TAG, "onServiceConnected called.");
22. }
23. @Override
24. public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
25. }
26. };
27. /**
28. * 启动服务
29. * @param view
30. */
31. public void start(View view) {
32. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
33. startService(intent);
34. }
35. /**
36. * 绑定服务
37. * @param view
38. */
39. public void bind(View view) {
40. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
41. bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
42. }
43. /**
44. * 解除绑定
45. * @param view
46. */
47. public void unbind(View view) {
48. unbindService(conn);
49. }
50. /**
51. * 停止服务
52. * @param view
53. */
54. public void stop(View view) {
55. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
56. stopService(intent);
57. }
58. }

在MainActivity中包含了四个按钮事件，分别是startService、bindService、unbindService和stopService，我们逐一地按下，看看都发生了什么。

首先按下启动服务的按钮，MyService打印如下：

恩，意料之中。然后我们再按下绑定服务的按钮，MyService打印如下：

此时，只有onBind被调用，之后两者就绑定成功。我们再按下解除绑定的按钮，MyService打印如下：

此时，onUnbind方法方法被调用，注意，此时MyService并没有因解除绑定而终止，而是继续运行。也许我们心里会问，如果多次按下绑定服务的按钮或重复以上两个步骤，结果如何呢？答案是onBind和onUnbind都不会再被调用了。看不到onBind被调用，是不是没有绑定成功啊，我们来看一下MainActivity打印信息：

重复按下绑定按钮，几次都绑定成功了。最后我们按下停止服务的按钮，MyService打印如下：

此时，onDestroy被调用了，此时MyService停止了运行，整个生命周期结束。

以上就是关于MyService生命周期的讲解，下面我们来介绍一下如何与服务进行通信。与服务之间的通信可以分为两种，进程内的通信和进程间的通信，前者调用者和服务在同一应用进程内，而后者是分布在不同应用进程中的。

2.进程内与服务通信

进程内与服务通信实际上就是通过bindService的方式与服务绑定，获取到通信中介Binder实例，然后通过调用这个实例的方法，完成对服务的各种操作。我们上面也介绍了不少关于bindService的内容，下面我们就针对实际需求对代码做改动。首先是MyService，代码如下：

1. package com.scott.service;
2. import android.app.Service;
3. import android.content.Intent;
4. import android.os.Binder;
5. import android.os.IBinder;
6. import android.util.Log;
7. public class MyService extends Service {
8. private static final String TAG = "MyService";
9. @Override
10. public IBinder onBind(Intent intent) {
11. Log.i(TAG, "onBind called.");
12. return new MyBinder();
13. }
14. /**
15. * 绑定对象
16. * @author user
17. *
18. */
19. public class MyBinder extends Binder {
20. /**
21. * 问候
22. * @param name
23. */
24. public void greet(String name) {
25. Log.i(TAG, "hello, " + name);
26. }
27. }
28. }

我们创建了一个MyBinder的内部类，定义了一个greet方法，在onBind方法中就将这个MyBinder的实例返回，只要调用者获取到这个实例，就可以像拿着游戏手柄一样对服务进行操作。我们来看一下调用者的代码吧，MainActivity代码如下：

1. package com.scott.service;
2. import android.app.Activity;
3. import android.content.ComponentName;
4. import android.content.Context;
5. import android.content.Intent;
6. import android.content.ServiceConnection;
7. import android.os.Bundle;
8. import android.os.IBinder;
9. import android.view.View;
10. public class MainActivity extends Activity {
11. /**
12. * 绑定对象实例
13. */
14. private MyService.MyBinder binder;
15. @Override
16. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
17. super.onCreate(savedInstanceState);
18. setContentView(R.layout.main);
19. }
20. private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
21. @Override
22. public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
23. binder = (MyService.MyBinder) service;  //获取其实例
24. binder.greet("scott");                  //调用其方法
25. }
26. @Override
27. public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
28. }
29. };
30. /**
31. * 绑定服务
32. * @param view
33. */
34. public void bind(View view) {
35. Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
36. bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
37. }
38. /**
39. * 解除绑定
40. * @param view
41. */
42. public void unbind(View view) {
43. unbindService(conn);
44. }
45. }

在上面的代码中，我们是在绑定服务成功时将IBinder类型的service参数强转为MyService.MyBinder类型，获取绑定中介实例，然后调用其greet方法。

操作一下，看看效果如何。先点击绑定服务的按钮，MyService打印如下：

需要注意的是，与服务绑定是一个异步的过程，也就是说，在这一刻我们绑定服务，下一刻我们去操作binder对象，也许它还为null，这就容易引起空指针异常，正确的做法是把这些操作放到绑定成功之后，确保万无一失。

以上就是进程内通信的内容。

关于进程间通信的内容，限于篇幅原因，这里就不再陈述了，大家可以看我之前的两篇文章，做一下了解：

使用AIDL实现进程间的通信

使用AIDL实现进程间的通信之复杂类型传递