Android Service学习笔记

1、Service介绍

Android Service（服务）是 Android 四大组件之一，主要作用是执行后台操作。它是一个后台运行的组件，执行长时间运行且不需要用户交互的任务。即使应用被销毁也依然可以工作。
Service并不是运行在一个独立的进程当中的，而是依赖于创建Service时所在的应用程序进程。当某个应用程序进程被杀掉时，所有依赖于该进程的Service也会停止运行。
服务基本上包含两种状态：

  • Started：当 Android 的应用程序组件，如活动，通过 startService() 启动了服务，则服务是 Started 状态。一旦启动，服务可以在后台无限期运行，即使启动它的组件已经被销毁。
  • Bound：当 Android 的应用程序组件通过 bindService() 绑定了服务，则服务是 Bound 状态。Bound 状态的服务提供了一个客户服务器接口来允许组件与服务进行交互，如发送请求，获取结果，甚至通过 IPC 来进行跨进程通信。

服务拥有生命周期方法，可以实现监控服务状态的变化，可以在合适的阶段执行工作。例如，onStartCommand() 方法会在其他组件（如活动）通过调用 startService() 来请求启动服务时被系统调用。

要创建服务，你需要创建一个继承自 Service 基类或者它的已知子类的 Java 类。例如，下面是一个简单的 Service 类的示例：

public class MyService extends Service {@Overridepublic void onCreate() {// 服务被创建时调用}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 其他组件通过调用 startService() 来请求启动服务时，系统调用该方法return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {// 当其他组件想要通过 bindService() 来绑定服务时，系统调用该方法return null;}@Overridepublic boolean onUnbind(Intent intent) {// 当客户中断所有服务发布的特殊接口时，系统调用该方法return super.onUnbind(intent);}@Overridepublic void onDestroy() {// 当服务不再有用或者被销毁时，系统调用该方法}
}

与之对应的Kotlin代码如下：

class MyService : Service() {// 当其他组件通过bindService来绑定服务时被调用override fun onBind(intent: Intent): IBinder {// 返回一个IBinder对象TODO()}// 在Service被创建时调用override fun onCreate() {super.onCreate()}// 当其他组件通过startService来请求启动Service时，该方法被调用override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {return super.onStartCommand(intent, flags, startId)}// 当服务不再有用或者被销毁时，系统调用该方法override fun onDestroy() {super.onDestroy()}// 当客户中断所有服务发布的特殊接口时，系统调用该方法override fun onUnbind(intent: Intent?): Boolean {return super.onUnbind(intent)}
}

onCreate()方法是在Service第一次创建的时候调用的，而onStartCommand()方法则在每次启动Service的时候都会调用。

2、异步消息处理机制

Android的异步消息处理主要由以下四个部分组成：Message、Handler、MessageQueue和Looper。

  1. Message：Message是在线程之间传递的消息，它可以携带少量的信息，用于在不同线程之间传递数据。我们可以使用Message的what、arg1、arg2字段来携带整型数据，或者使用obj字段来携带一个Object对象。

  2. Handler：Handler主要用于发送和处理消息。我们可以使用Handler的sendMessage()、post()等方法来发送消息，发送出的消息会最终传递到Handler的handleMessage()方法中进行处理。

  3. MessageQueue：MessageQueue是消息队列，主要用于存放所有通过Handler发送的消息。这些消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。

  4. Looper：Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，当调用Looper的loop()方法后，就会进入一个无限循环中。每当发现MessageQueue中存在一条消息时，就会将它取出，并传递到Handler的handleMessage()方法中。每个线程中只会有一个Looper对象。

异步消息处理的整个流程：首先，在主线程中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法。然后，当子线程需要进行UI操作时，创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发送出去。这条消息会被添加到MessageQueue的队列中等待被处理。而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发回Handler的handleMessage()方法中。由于在Handler的构造函数中我们传入了Looper.getMainLooper()，所以此时handleMessage()方法中的代码会在主线程中运行，这样我们就可以在这里进行UI操作了。

class MainActivity : AppCompatActivity() {private val updateText = 1 // 用于标识哪个动作private lateinit var textView: TextView// Handler顾名思义也就是处理者的意思，它主要是用于发送和处理消息的。发送消息一般//是使用Handler的sendMessage()方法、post()方法等，而发出的消息经过一系列地辗//转处理后，最终会传递到Handler的handleMessage()方法中private val handler = object : Handler(Looper.getMainLooper()){override fun handleMessage(msg: Message) {// 在主线程中进行UI操作when(msg.what){updateText -> textView.text = msg.obj.toString()}}}override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)textView = findViewById<TextView>(R.id.textView)val changeTextBtn = findViewById<Button>(R.id.changeTextBtn)changeTextBtn.setOnClickListener{// 开启一个新的线程thread {// Message是在线程之间传递的消息，它可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间传递数据val message = Message()message.what = updateTextmessage.arg1 = 1 // 携带整型数据message.arg2 = 2message.obj = "你好啊" // 携带对象类型数据// 发送Message对象handler.sendMessage(message)// 通过post方法发送一个 Runnable 对象，这个 Runnable 对象会被添加到消息队列的尾部handler.post(Runnable { Log.d("Handler", "post") })}}}
}
3、Service的使用

例如一个后台下载服务的简单实现

class MyService : Service() {private val mBinder = DownloadBinder()// 当其他组件通过bindService来绑定服务时被调用override fun onBind(intent: Intent): IBinder {// 返回一个IBinder对象return mBinder}// 在Service被创建时调用override fun onCreate() {super.onCreate()}// 当其他组件通过startService来请求启动Service时，该方法被调用override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {return super.onStartCommand(intent, flags, startId)}// 当服务不再有用或者被销毁时，系统调用该方法override fun onDestroy() {super.onDestroy()}// 当客户中断所有服务发布的特殊接口时，系统调用该方法override fun onUnbind(intent: Intent?): Boolean {return super.onUnbind(intent)}class DownloadBinder : Binder() {fun startDownload() {Log.d("MyService", "startDownload executed")}fun getProgress(): Int {Log.d("MyService", "getProgress executed")return 0}}
}

class MainActivity2: AppCompatActivity(){private lateinit var mBinder: MyService.DownloadBinder// ServiceConnection用于监听服务的状态, 以便于在服务绑定成功时执行相应的逻辑private val connection = object : ServiceConnection {override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {mBinder = service as MyService.DownloadBindermBinder.startDownload()mBinder.getProgress()}override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {}}override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)// 启动服务findViewById<Button>(R.id.startServiceBtn).setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)startService(intent)}// 停止服务findViewById<Button>(R.id.stopServiceBtn).setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)stopService(intent)}// 绑定服务,这样Activity和Service就建立了关联findViewById<Button>(R.id.bindServiceBtn).setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)// 传入参数：intent, ServiceConnection, flags，// flags一般传入BIND_AUTO_CREATE表示在Activity和Service建立关联后自动创建ServicebindService(intent, connection, BIND_AUTO_CREATE)}// 解绑服务findViewById<Button>(R.id.unbindServiceBtn).setOnClickListener {unbindService(connection)}}
}
4、前台Service

从Android 8.0系统开始，只有当应用保持在前台可见状态的情况下，Service
才能保证稳定运行，一旦应用进入后台之后，Service随时都有可能被系统回收。而如果你希望Service能够一直保持运行状态，就可以考虑使用前台Service。前台Service和普通Service最大的区别就在于，它一直会有一个正在运行的图标在系统的状态栏显示，下拉状态栏后可以看到更加详细的信息，非常类似于通知的效果。

class FrontService : Service(){override fun onCreate() {super.onCreate()val manager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManagerval channel = NotificationChannel("my_service","前台Service通知",NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT)manager.createNotificationChannel(channel)val intent = Intent(this, MainActivity::class.java)val pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, intent, PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE)val notification = NotificationCompat.Builder(this, "my_service").setContentTitle("Content title").setContentText("content text").setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher).setLargeIcon(BitmapFactory.decodeResource(resources, R.mipmap.ic_launcher_round)).setContentIntent(pendingIntent).build()// 第一个参数是通知的id，类似于notify()方法的第一个参数；第二个参数则是//构建的Notification对象。调用startForeground()方法后就会让MyService变成一个前//台Service，并在系统状态栏显示出来。startForeground(1, notification)}override fun onBind(intent: Intent?): IBinder? {TODO("Not yet implemented")}}

这里需要声明权限，同时指定Service的foregroundServiceType（根据实际选择）

<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE_MEDIA_PLAYBACK"/>
<service android:name=".FrontService"android:enabled="true"android:exported="true"android:foregroundServiceType="mediaPlayback"/>
4、IntentService

Service中的代码都是默认运行在主线程当中的，如果直接在Service里处理一些耗时的逻辑，就很容易出现ANR（Application Not Responding）的情况。
应该在其他线程处理耗时操作，如下所示。

override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {thread {// 开启一个线程执行耗时操作stopSelf() // 操作执行完毕关闭Service}return super.onStartCommand(intent, flags, startId)}

Android提供了IntentService，这种Service在执行完后自动销毁。

class MyIntentService: IntentService("MyIntentService"){// 新增了一个方法，该方法已经在子线程中执行，所以将耗时操作放在这里override fun onHandleIntent(intent: Intent?) {TODO("Not yet implemented")}// 其他方法和普通Service一样override fun onCreate() {super.onCreate()}
}

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