02、默默无闻的 Service (一):Service概述

Service.png

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作者: TigerChain
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本文出自 TigerChain 简书 Android 系列

教程简介

  • 1、阅读对象
    本篇教程适合新手阅读，老手直接略过
  • 2、教程难度
    初级
  • 3、Demo 地址
    稍后 提供

正文

Service 是一个神奇的东西，它可以执行长时间后台任务，并且在后台默默无闻的工作着，没有显示界面(也不露脸去表现自己)，说到这里大家可能会想到，fk–Thread 也能干这样的事呀？那 Service 存在有必要吗？在这一节里这些问题都会一一解答

一、什么是 Service

在讲解 Service 之前我们先要知道什么是 Service，按照惯例，直接拿官方的解释来看

Service is an application component that can perform long-running operations in the 
background and does not provide a user interface ...

大体就是说 Service 是一个 Android 系统的组件可以在后台执行一些长时间操作并且没有用户界面

Service一个进程吗？是一个线程吗？

Service 既不是一个进程，也不是一个线程，而且它默认是工作在主线程中的，有的同鞋会想运行在主线程？我们都知道在主线程进行耗时操作会 ANR 的，Service 是用来执行耗时操作的难道不会 ANR 吗，如果不会 难道 ANR 的机制还有两套，如果会，那么 Service 为什么还能执行耗时操作，别急这些疑问慢慢解答

我们从官方描述可以知道 Service 是不依赖 UI 运行有后台用来执行耗时操作的一个的系统组件，我们知道 Thread 就是用来执行耗时操作的，那么 Android 有必要要有 Service 这个东西吗？Thread 就够了呀，答案是非常有必要有，因为存在就有必要(靠~~ 说了等于没有说 _ )

  • Service 和 Thread 的关系
    Service 和 Thread 没有半毛钱关系，如果非要说有关系，也就是组合使用的关系，我们对Service 和 Thread 产生混淆的主要一点是由于官方说了 Service 是后台任务来处理一些长时间的操作，这和 Thread 的功能非常类似，懂Handler的朋友尤其明白。其实 Thread 和 Service 的后台意思不太一样，前者是指不依赖UI后者运行在一个工作线程的后台任务，而且 Service 是运行在主线程中的，一个主线程一个子线程程肯定两者之间没有半毛钱关系(除非用于线程间通信)，至于为什么 Service 运行在主线程，我们后面再说

  • Service 的特点
    (1)、优先级高于 Acitivity，一般情况下即使 Activity 销毁了 Service 任然可以运行，Service 优先级也高于 Activity 所创建的 Thread，优先级高就不会轻易被系统杀死，除非非常有必要
    (2)、Service 有自己的生命周期，这样的话就很好控制，而 Thread 的生命周期一般是依赖它被启动的环境中

二、Service 的创建和启动方式

Service 的创建

/**
 * Created by TigerChain.
 */
public class MyService extends Service {
    private static final String TAG = MyService.class.getSimpleName();
    @Override
    public void onCreate() {
        Log.e(TAG,"onCreate") ;
        super.onCreate();
    }
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.e(TAG,"onStartCommand") ;
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        Log.e(TAG,"onDestroy") ;
        super.onDestroy();
    }
}

Service 是系统组件，既然是系统四大组件之一，那么就要在 Mainfest 中去声明

<service android:name="com.jun.servicedemo.MyService"></service>

在MainActivity中声明一个按钮并用绑定事件

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
    private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
    private Button start_service ;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView() ;
    }
    private void initView() {
        start_service = (Button) this.findViewById(R.id.start_service) ;
        start_service.setOnClickListener(this);
    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
           case  R.id.start_service:
               Intent startServiceIntent = new Intent(MainActivity.this,MyService.class) ;
               startService(startServiceIntent) ;
               break ;
        }
    }
}

然后通过startService()来启动Service

Intent startServiceIntent = new Intent(MainActivity.this,MyService.class) ;
startService(startServiceIntent) ;

然后我们运行并查看结果，如下图所示

start_service_first.png

我们清楚的看到了，首次点击 startService 按钮的时候会依次调用 MyService 的 onCreate–>onStartCommand 方法

我们再点击 startService 按钮，图如下

start_service_secondandmore.png

以后不管再调用多少次 StartService 方法都只会调用 onStartCommand 方法

我们在 Myservice 和 MainActivity 的 onCreate 中分别加入一条 Log 信息

//用来获取当前类所在线程
 Log.e(TAG,Thread.currentThread().getId()+"") ;

再次运行，查看 Log

service_thread.png

神奇吧，居然 Service 和 Activity 是在同一个线程中，Activity 是在 UI 线程(主线程中)，所以Service 默认也是在主线程中的，这就回答了上面的 Service 不是线程，也不是进程，它运行在主线程中，所以它执行耗时操作肯定会 ANR ,如何解决，答案是在 Service 中开启一个 Thread 来执行耗时操作,当然还可以有别的办法，我们后面再说

Service 的 ANR

我们来模拟一个 Service ANR 的效果，我们在 MyService 的 onStartCommand() 方法中添加如入代码

try {
 //模拟耗时操作
    Thread.sleep(80000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

当我们点击 startService 按钮的时候会发现先卡顿一小会作，然后就会报 ANR，典型的主线程进行耗时操作所带来的问题，如下图：

service_anr.png

那么如何解决呢,肯定要开子线程去处理耗时操作，代码修改

@Override
   public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
       Log.e(TAG,"onStartCommand") ;
      //这里启用一个子线程用来处理耗时操作
       new Thread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               try {
                   //模拟耗时操作
                   Thread.sleep(80000);
               } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
       }).start();
       return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
   }

这样处理以后，就永远不会 ANR 了

总结：Service 运行在主线程中，如果想要操作耗时操作必须在 Service 中开启子线程去处理。

调用 startService 以后，如果想要停止 Service 一定要手动调用 stopService 来停止，我们可看看 Service 的启动方式

Service的启动方式

  • 1、 startService
    通过上面的例子，我们已经了解了如何使用 startService 来启动一个 Service 了

  • 2、bindService
    按照官网的说法就是通过 bindService 可以创建一个客户端接口来和 Service 交互，并且还可以通过 aidl 来实现进程间通讯。

下面我们我们用实例来看看 bindService

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
    private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
    private Button start_service ,stop_service ,bind_service,unbind_service;
    private MyService.MyBinder myBinder ;
    //服务是否绑定的标志位
    private boolean isBind ;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView() ;
        Log.e(TAG,"所在的线程id:"+Thread.currentThread().getId()+"") ;
    }
    private void initView() {
        start_service = (Button) this.findViewById(R.id.start_service) ;
        start_service.setOnClickListener(this);
        stop_service = (Button) this.findViewById(R.id.stop_service) ;
        stop_service.setOnClickListener(this);
        bind_service = (Button) this.findViewById(R.id.bind_service) ;
        bind_service.setOnClickListener(this);
        unbind_service = (Button) this.findViewById(R.id.unbind_service) ;
        unbind_service.setOnClickListener(this);
    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
           case  R.id.start_service:
               Intent startServiceIntent = new Intent(MainActivity.this,MyService.class) ;
               startService(startServiceIntent) ;
               break ;
            case  R.id.stop_service:
                Intent stopServiceIntent = new Intent(MainActivity.this,MyService.class) ;
                stopService(stopServiceIntent) ;
                break ;
            case  R.id.bind_service:
                Intent bindServiceIntent = new Intent(MainActivity.this,MyService.class) ;
                bindService(bindServiceIntent,myServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE) ;
                break ;
            case  R.id.unbind_service:
                if(isBind){
                    unbindService(myServiceConnection);
                    isBind = false;
                }
                break ;
        }
    }
    private ServiceConnection myServiceConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            //和服务连接的时候调用
            myBinder = (MyService.MyBinder) service ;
            myBinder.progressLongTimeTask();
            isBind = true ;
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            //服务断开的时候调用(由于异常时断开) Service被停止或被系统杀死的时候调用
            Log.e(TAG,"service 断开") ;
            myBinder = null ;
        }
    } ;
}

从代码中可以看到，我们添加了两个按钮 bind_service 和 unbind_service 并添加相应的点击事件，我们在调用 bindService(Intent service, ServiceConnection conn,int flags) 的时候需要传入三个参数，第一个是 Intent，第二个是服务的连接类，第三个是标志位，这里传入 BIND_AUTO_CREATE 表示 Activty 和 Service 建立关联后自动创建 Service

相应的我们的 MyService 也要添加代码

/**
 * @author TigerChain
**/
public class MyService extends Service {
    private static final String TAG = MyService.class.getSimpleName();
    private MyBinder myBinder = new MyBinder() ;
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.e(TAG,"onCreate") ;
        Log.e(TAG,"所在的线程id:"+Thread.currentThread().getId()+"") ;
    }
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.e(TAG,"onStartCommand") ;
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //模拟耗时操作
                    Thread.sleep(80000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.e(TAG,"IBinder") ;
        return myBinder;
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.e(TAG,"onDestroy") ;
    }
     
    class  MyBinder extends Binder{
          //这里模拟耗时任务
        public void progressLongTimeTask(){
            Log.e(TAG,"处理耗时任务") ;
        }
    }
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        Log.e(TAG,"onUnbind") ;
        return true ;
    }
    @Override
    public void unbindService(ServiceConnection conn) {
        super.unbindService(conn);
        Log.e(TAG,"unbindService") ;
    }
    @Override
    public void onRebind(Intent intent) {
        super.onRebind(intent);
        Log.e(TAG,"onRebind") ;
    }
}

先来大概解释一下，在这里我们定义了一个 MyBinder 类来继承自 Binder，Binder 是 IBinder 的一个实现类，然后在 MyService 的 onBind() 方法中返回这个类的实例，当我们调用 bindService 的方法的时候就会触发 onBind() 方法把这个 MyBinder 类的实例返回去，返回到那里呢？就是MainActivity 中的 onServiceConnected 中的 IBinder 中，然后我们就可以在 Activity 中拿到 Binder 了，然后就可以为所欲为了…

private ServiceConnection myServiceConnection = new ServiceConnection() {
      @Override
      public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
          //和服务连接的时候调用
          myBinder = (MyService.MyBinder) service ;
          myBinder.progressLongTimeTask();
          isBind = true ;
      }
      @Override
      public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
          //服务断开的时候调用(由于异常时断开) Service被停止或被系统杀死的时候调用
          Log.e(TAG,"service 断开") ;
          myBinder = null ;
      }
  } ;

废话少说，我们点击 bindService 和 unbindService 按钮来看看 Log 信息

bind_service.gif

从 gif 图中我们清楚的看到了点击 bindservice 按钮依次调用 MyService 的 oncreate()->onBind()方法，而点击 unbindservice 按钮会依次调用 MyService 的 onUnbind()-> onDestroy() 方法，unbindservice 按钮如果我们点击多次就会报错，说没有注册 Service，我们是程序员当然对这种异常是0容忍的，解决办法上面代码中已经体现，在 MainActivity 中添加一个标志位 isBind 然后判断一下即可，当然你也可以有自己的解决方案

细心的朋友们发现我们重写了 Service 的 onRebind 方法，那么这个方法有什么卵用，何时调用，首先 onRebind 方法的调用必须满足两个条件，我们来看这个方法注释中杂说

/**
   * Called when new clients have connected to the service, after it had
   * previously been notified that all had disconnected in its
   * {@link #onUnbind}.  This will only be called if the implementation
   * of {@link #onUnbind} was overridden to return true.
   * 
   * @param intent The Intent that was used to bind to this service,
   * as given to {@link android.content.Context#bindService
   * Context.bindService}.  Note that any extras that were included with
   * the Intent at that point will <em>not</em> be seen here.
   */
  public void onRebind(Intent intent) {
  }

尼玛，啥求意思呀，总结起来就两点，也就是 onRebind() 调用满足的条件

  • 服务被绑定后没有销毁
  • onUnbind 方法必须返回值为 true

从上面的代码中可知，我们第二个条件是满足了，我们给 onUnbind 方法手动的返回了 true，第一种情况就要配合 startService 了，我们来看这种情况，为了清楚的看日志信息，我把无关的 Log 注释掉了，如下：

onrebind_service.gif

如 gif 图我们依次调用了 bindService->startService，然后再调用 unBindService 然后再调用 bindService，这样就调用了 Service 的 onRebind 方法，以后只要不调用 stopService 方法，重复调用 unBindService 和 bindService 都会执行 onRebind 方法。在这里我们获取到了一个重要信息，就是当调用了 startServcie 再调用 bindService 的时候，如果再调用 unBindService 是没有销毁 SerVice 的，不然的话 onRebind 方法是不会调用的，关于 startService 和 bindService调用同一个 Service 的情况我们后面讨论

三、当 bindService 遇上 startService

  • 1、先看先 startService->bindService->unbindService->stopService 和 startService->bindService->stopService->unBindService 这两种情况

无图无直相，直接上图

startandbind_service.gif

图中我们把上面说的两种情况都实现了：

(1)、首先看 startService->bindService->unbindService->stopService这种情况:我们清楚的看到依次调用 Service 的
onCreate、onStartCommand、onBind、onUnbind 和 onDestory 方法,以下分别是 startService 和 bindService 对应的方法

startService: onCreate,onStartCommand onDestory
bindService:onBind,onUnbind

先调用 unbindService 再调用 stopService，会分别调用 Service 的 onUnbind 方法和 onDestory 方法

(2)、其次看 startService->bindService->stopService->unBindService 这种情况：分别依次调用了 Service 的 onCreate、onStartCommand、onBind、onUnbind 和 onDestory 我肋个去和上面一毛一样，别急我们慢慢看，以下分别是 startService 和 bindService 对应的方法

startService: onCreate,onStartCommand
bindService:onBind,onUnbind onDestory

看到区别了没，如果先调用 stopService 再调用 unBindService 前者任何 log 都不打，只是把 Service 暂停了，再调用 unBindService 的时候会依次调用 Service 的 onUnbind 和 onDestory 方法

  • 2、再看 bindService->startService->unbindService->stopService 和 bindService->startService->stopService->unBindService 这两种情况，小二，上图：
bindsandstart_service.gif

图中我们看到两种情况都实现了

(1)、首先行看 bindService->startService->unbindService->stopService 情况会依次调用 Service 的 onCreate->onBind->onStardCommand->onUnbind->onDestory

以下分别是 bindService 和 startService 调用方法

bindService: onCreate, onBind ,onUnbind
startService: onStardCommand , onDestory

解释一下，先调用 bindService 会触发 Service 的 onCreate 方法和 onBind 方法，再调用 startService 会调用 onStardCommand 方法，再调用 unbindService 方法会调用 Service 的 onUnbind 方法，最后调用 stopService 会调用 Service 的 onDestory 方法

(2)、再看 bindService->startService->stopService->unBindService 情况会依次调用 Service 的 onCreate->onBind->onStardCommand->onUnbind->onDestory

以下分别是 bindService 和 startService 调用方法

indService: onCreate, onBind ,onUnbind,onDestory
startService: onStardCommand

区别就是先调用 stopService 什么方法都没有调用没有日志信息，只是把 Service 暂停了，再调用 unBindService 方法会依次调用 onUnbind 和 onDestory 方法

四、总结：

  • 1、startService 和 bindService 可以启动同一个 Service
  • 2、startService 和 bindService 启动同一个 Service 的时候如果想销毁 Service 就既要调用stopService 又要调用 unBindService 方法，先后顺序无关，但是最后成对调用

到此为止，我们就就把 Service 的基本用法说说完，一定要亲自试试哦

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