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Service

本章的主要角色是Service

Service是一种能够在后台执行长期运行操作的组件,它并没有UI界面。所有应用都可以开启一个Service,甚至当用户切换其他应用时,它也能继续在后台运行。另外,别的组件可以跟一个Service绑定,甚至可以执行IPC操作。比如,Service可以处理网络事务、播放音乐、处理文件I/O,或者与一个content provider交互,这一切都在后台运行。

注意:Service运行在宿主进程的主线程中,所有生命周期方法也都在主线程中回调。Service并不会创建自己的线程,在没有特别申明的情况下也不会运行在分离的进程中。如果你的Service打算执行消耗CPU的工作或者阻塞的操作,比如播放MP3或网络操作等,你应该在Service内创建新的线程。这能减少ANR的风险,主线程也能专心与处于UI事务。

1 Service的类型

有两种类型的Service:

  1. Started 启动状态
    当一个应用组件调用了startService时,Service会处于启动状态。当Service启动后,它能够无期限的运行在后台,甚至开启该Service的组件已经销毁了。通常,处于启动状态的Service执行单一的操作,而且不返回操作结果给调用者。比如,从网络下载文件。当任务完成后,Service应该停止它本身。可以在Service内部调用stopSelf()或者其他组件调用stopService()来终止Service。

  2. Bound 绑定状态
    当一个应用组件调用了bindService时,Service会处于绑定状态。处于绑定状态的Service提供了一个允许其他组件与该Service交互的C/S接口,这些交互可能是发送请求,接收数据,甚至执行IPC操作。只要其他应用组件绑定了他,它就会开始运行。多个组件能绑定到一个Service实例上,当它们都解绑时,此Service实例就会销毁。

启动状态与绑定状态不是互斥的。 你能绑定一个以startService()启动的Service。比如,你可以通过startService()启动一个Service播放音乐。然后,用户可能想切歌或者获取当前歌曲的信息,此时Activity可以通过bindService()绑定到该Service。这种情况下,直到客户端全部解绑,stopService()stopSelf()才能停止Service。

关于启动、绑定状态的Service如何停止? 无论startService几次,只需要stopService或者stopSelf一次。调用多次bindService,必须调用多次unbindService。但同一组件bind多次,后面几次实际上是没有bind上的,所以只需要unbind一次。因此,只需要调用一次stopServicestopSelf方法让Service退出启动状态,然后调用多次unbindService方法退出绑定状态,对执行顺序没有要求。最后一个操作会导致Service#onDestroy方法执行。

举下面几个例子理清Service、ServiceConnection的生命周期方法:
1. start、bind、stop、unbind
[onCreate -> onStartCommand -> onStart] -> [onBind -> onServiceConnected] -> [] -> [onUnbind -> onDestroy]
2. bind、start、stop、unbind
[onCreate -> onBind -> onServiceConnected] -> [onStartCommand -> onStart] -> [] -> [onUnbind -> onDestroy]
3. start、bind、unbind、stop
[onCreate -> onStartCommand -> onStart] -> [onBind -> onServiceConnected] -> [onUnbind] -> [onDestroy]
4. bind、start、unbind、stop
[onCreate -> onBind -> onServiceConnected] -> [onStartCommand -> onStart] -> [onUnbind] -> [onDestroy]
5. Service.onBind返回null的情况下bind、start、unbind、stop
[onCreate -> onBind] -> [onStartCommand -> onStart] -> [onUnbind] -> [onDestroy]
6. bind、start、bind、start、start、bind、stop、unbind、stop、unbind
[onCreate -> onBind -> onServiceConnected] -> [onStartCommand -> onStart] -> [] -> [onStartCommand -> onStart] -> [onStartCommand -> onStart] -> [] -> [] -> [onUnbind -> onDestroy] -> [] -> [报错,已经unbind过了,不能再次unbind]

2 Service的生命周期方法

Service主要有四个生命周期方法:onCreate()onStartCommand()onBind()onDestroy()

  • onCreate()
    Service第一次创建时,系统会调用此方法进行一次性初始化设置。调用时间在onStartCommandonBind之前。如果该Service已经处于运行状态,此方法不会调用。

  • onStartCommand()
    当其他组件(比如Activity)通过调用startService来请求Service启动时,系统会调用此方法。该方法执行时,Service将启动并可以无限期地在后台运行。如果实现了此功能,那么通过调用stopSelf()stopService()来停止其工作是很有必要的。如果只想提供绑定功能,则不需要实现此方法。
    onStartCommand()有三种返回值:

    • START_NOT_STICKY
      如果系统在onStartCommand()方法返回之后杀死这个服务,那么直到接受到新的Intent对象,这个服务才会被重新创建。这是最安全的选项,用来避免在不需要的时候运行你的服务。
    • START_STICKY
      如果系统在onStartCommand()返回后杀死了这个服务,系统就会重新创建这个服务并且调用onStartCommand()方法,但是它不会重新传递最后的Intent对象,系统会用一个null的Intent对象来调用onStartCommand()方法,在这个情况下,除非有一些被发送的Intent对象在等待启动服务。这适用于不执行命令的媒体播放器(或类似的服务),它只是无限期的运行着并等待工作的到来。
    • START_REDELIVER_INTENT
      如果系统在onStartCommand()方法返回后,系统就会重新创建了这个服务,并且用发送给这个服务的最后的Intent对象调用了onStartCommand()方法。任意等待中的Intent对象会依次被发送。这适用于那些应该立即恢复正在执行的工作的服务,如下载文件。
  • onBind()
    当其他组件想要通过调用bindService()与Service绑定(例如执行RPC)时,系统会调用此方法。在实现此方法时,必须返回IBinder对象给客户端,使客户端可以与Service进行通信。这个方法是必须要实现的;如果不支持绑定,可以直接返回null,这样客户端的方法不会回调。同时,对于支持绑定的Service,可以在此方法中进行验证,如果验证失败,可以返回null,这样客户端绑定不上。

Info

ServiceConnection里面的方法会回调在主线程;
onServiceConnected方法在与Service的链接建立时回调,也就说Service的onBind方法返回了一个IBinder
onServiceDisconnected方法会在与Service的链接被动断开时调用,但此时ServiceConnection并没有被移除,绑定关系仍然是active状态的,Service下次运行的时候会回调onServiceConnected方法。此外,客户端主动断开不会回调此方法。

  • onDestroy()
    当Service不在使用时,系统会调用此方法。可以在此进行资源的回收,比如线程、注册过的监听器、receiver等。

3 Service的生命周期

Service的生命周期

Service也有两个主要的生命周期循环:

  • 完整的生命周期:从onCreate调用开始,到onDestroy返回为止。
    像Activity一样,Service可以做一些初始化设置在onCreate方法中,然后在onDestroy中释放所有剩余的资源。比如音乐播放Service,可以在onCreate中创建音乐播放线程,然后在onDestroy中停止线程。

  • 活动的生命周期:开始于对onStartCommand()onBind()的调用。
    如果服务启动,则活动生命周期将在完整生命周期结束的同时结束(即使在onStartCommand()返回后,该服务仍然处于活动状态)。如果服务被绑定,当onUnbind()返回时,活动生命周期结束。

对于已经处于active状态的Service,再次通过startServicebindService来启动同一个Service,其onCreate不会再次调用,而是直接调用对应的onStartCommand()或者onBind()方法。

Warning

同一组件多次start会触发onStartCommand();多次bind只会触发一次onBind(),因此只算一次bind。

4 IntentService

IntentService是使用一个工作线程串行(one at a time)处理所有开始请求的Service的子类。如果你的Service不需要同时处理多个请求的话,这是最好的选择。仅仅需要实现onHandleIntent()方法来完成onStartCommand()接收到Intent后分发过来的请求。

IntentService有以下特点:

  1. 它创建一个默认的工作线程,此工作线程用来处理Service接收到的Intent请求。
  2. 工作线程由HandlerThread + 用来将Intent分发给onHandleIntent()方法的Handler实例组成。
  3. 在所有的开始请求执行完成后,会自动调用stopSelf()方法,因此不需要自己手动调用。
  4. 提供默认的会返回null的onBind()方法。
  5. 提供onStartCommand()的默认实现,它将Intent发送到工作队列,然后转发到onHandleIntent()

这就是实现一个IntentService所需要的:一个构造函数和一个onHandleIntent()的实现。 如果要覆盖其他回调方法,例如onCreate()onStartCommand()onDestroy(),要调用父类的实现,以便IntentService可以正确处理工作线程的生命周期。当Service需要提供绑定状态时,你需要重写onBind()方法。

关于IntentService的源码部分,可以查看另外一篇文章:Android线程与线程池


最后更新: 2020年1月14日

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