Service,即Android服务,是Android四大组件之一,是一种程序后台运行的方案,用于不需要用户交互,长期运行的任务场景。可用以做一些耗时或者监听操作。
Service(服务)是一个一种可以在后台执行长时间运行操作而没有用户界面的应用组件。服务可由其他应用组件启动(如Activity),服务一旦被启动将在后台一直运行,即使启动服务的组件(Activity)已销毁也不受影响。 此外,组件可以绑定到服务,以与之进行交互,甚至是执行进程间通信 (IPC)。 例如,服务可以处理网络事务、播放音乐,执行文件 I/O 或与内容提供程序交互,而所有这一切均可在后台进行。
对于Service 我们可以在AndroidManifest进行如下的一些配置:
<service android:enabled=["true" | "false"] //是否能够启用
android:exported=["true" | "false"] //是否暴露三方调用
android:icon="drawable resource" //Service图标 未设置默认为应用图标
android:isolatedProcess=["true" | "false"] //进程孤立
android:label="string resource" //Service名称
android:name="string" //对应Service类名
android:permission="string" //权限声明
android:process="string" > //给Service指定运行的进程 未设置默认为应用主进程
. . .
</service>
配置含义:
启动状态
当应用组件(如 Activity)通过调用 startService() 启动服务时,服务即处于“启动”状态。一旦启动,服务即可在后台无限期运行,即使启动服务的组件已被销毁也不受影响,除非手动调用才能停止服务, 已启动的服务通常是执行单一操作,而且不会将结果返回给调用方。
绑定状态
当应用组件通过调用 bindService() 绑定到服务时,服务即处于“绑定”状态。绑定服务提供了一个客户端-服务器接口,允许组件与服务进行交互、发送请求、获取结果,甚至是利用进程间通信 (IPC) 跨进程执行这些操作。 仅当与另一个应用组件绑定时,绑定服务才会运行。 多个组件可以同时绑定到该服务,但全部取消绑定后,该服务即会被销毁。
在使用Service类前,我们需要先继承Service并重写它的部分方法,如下代码所示:
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import androidx.annotation.Nullable;
public class MyService extends Service {
/**
* 绑定服务时才会调用
* 必须要实现的方法
* @param intent
* @return
*/
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
/**
* 首次创建服务时,系统将调用此方法来执行一次性设置程序(在调用 onStartCommand() 或 onBind() 之前)。
* 如果服务已在运行,则不会调用此方法。该方法只被调用一次
*/
@Override
public void onCreate() {
System.out.println("onCreate invoke");
super.onCreate();
}
/**
* 每次通过startService()方法启动Service时都会被回调。
* @param intent
* @param flags
* @param startId
* @return
*/
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
System.out.println("onStartCommand invoke");
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
/**
* 解除绑定时调用
* @return
*/
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "Service is invoke onUnbind");
return super.onUnbind(intent);
}
/**
* 服务销毁时的回调
*/
@Override
public void onDestroy() {
System.out.println("onDestroy invoke");
super.onDestroy();
}
}
从上面的代码我们可以看出MyService 继承了Service类,并重写了onBind方法,该方法是必须重写的,但是由于此时是启动状态的服务,则该方法无须实现,返回null即可,只有在绑定状态的情况下才需要实现该方法并返回一个IBinder的实现类(这个后面会详细说),接着重写了onCreate、onStartCommand、onDestroy三个主要的生命周期方法,关于这几个方法说明如下:
onCreate()
首次创建服务时,系统将调用此方法来执行一次性设置程序(在调用 onStartCommand() 或 onBind() 之前)。如果服务已在运行,则不会调用此方法。
onStartCommand()
当另一个组件(如 Activity)通过调用 startService() 请求启动服务时,系统将调用此方法。一旦执行此方法,服务即会启动并可在后台无限期运行。 如果您实现此方法,则在服务工作完成后,需要由您通过调用 stopSelf() 或 stopService() 来停止服务。(如果您只想提供绑定,则无需实现此方法。)
onBind()
当另一个组件想通过调用 bindService() 与服务绑定(例如执行 RPC)时,系统将调用此方法。在此方法的实现中,您必须通过返回 IBinder 提供一个接口,供客户端用来与服务进行通信。请务必实现此方法,但如果您并不希望允许绑定,则应返回 null。
onDestroy()
当服务不再使用且将被销毁时,系统将调用此方法。服务应该实现此方法来清理所有资源,如线程、注册的侦听器、接收器等。 这是服务接收的最后一个调用。
和Activity一样,对于Service我们也需要进行对应的声明
<manifest ... >
...
<application ... >
<service android:name=".service.MyService " />
...
</application>
</manifest>
启动服务使用startService(Intent intent)方法,仅需要传递一个Intent对象即可,在Intent对象中指定需要启动的服务。
Intent intent=new Intent(this,MyService.class);
startService(intent);
Tips:对于Service的启动,我们分为显示启动和隐式启动。
上方就是典型的显示启动,至于隐式启动可如下执行:
需要设置一个Action,我们可以把Action的名字设置成Service的全路径名字,在这种情况下android:exported默认为true。
Intent serviceIntent=new Intent();
serviceIntent.setAction("com.ftd.test.MyService");
startService(serviceIntent);
在服务的外部,必须使用stopService()方法停止,在服务的内部可以调用stopSelf()方法停止当前服务。
Intent intent=new Intent(this,MyService.class);
stopService(intent);
值得注意的是,当我们启动服务后,服务和启动它的组件一般没有关联,即使这个组件被销毁,被启用的Service也会在后台持续运行。
其中,当我们第一次启动这个服务的时候,它会经历onCreate 方法进行创建和onStartCommand方法执行启动命令。后续再进行启动只会经过onStartCommand方法,不会在走onCreate 因为Service本身已经被创建了。和创建一样,我们关闭它的时候也只需要调用一次。
其中在onStartCommand,我们可以按下提供设定不太的返回值和flag来启用Service的一些策略。
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
System.out.println("flags"+flags);
return START_STICKY;
}
onStartCommand 返回值
返回值 | 说明 |
---|---|
START_STICKY | 如果service进程被kill掉,保留service的状态为开始状态,但不保留递送的intent对象。随后系统会尝试重新创建service,由 于服务状态为开始状态,所以创建服务后一定会调用onStartCommand(Intent,int,int)方法。如果在此期间没有任何启动命令被传 递到service,那么参数Intent将为null; |
START_NOT_STICKY | “非粘性的”。使用这个返回值时,如果在执行完onStartCommand后,服务被异常kill掉,系统不会自动重启该服务; |
START_REDELIVER_INTENT | 重传Intent。使用这个返回值时,如果在执行完onStartCommand后,服务被异常kill掉,系统会自动重启该服务,并将Intent的值传入; |
START_STICKY_COMPATIBILITY | START_STICKY的兼容版本,但不保证服务被kill后一定能重启。 |
参数flags含义
参数内容 | 含义 |
---|---|
START_FLAG_REDELIVERY | 如果你实现onStartCommand()来安排异步工作或者在另一个线程中工作, 那么你可能需要使用START_FLAG_REDELIVERY来 让系统重新发送一个intent。这样如果你的服务在处理它的时候被Kill掉, Intent不会丢失. |
START_FLAG_RETRY | 表示服务之前被设为START_STICKY,则会被传入这个标记 |
如果我们的服务仅供本地应用使用,不需要跨进程工作,则可以实现自有 Binder 类,让客户端通过该类直接访问服务中的公共方法。
注意:此方式只有在客户端和服务位于同一应用和进程内才有效
如下Service中定义和创建相应的Binder,BindService类继承自Service,在该类中创建了一个LocalBinder继承自Binder类,LocalBinder中声明了一个getService方法,客户端可访问该方法获取LocalService对象的实例
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;
public class LocalService extends Service{
private final static String TAG = "LocalService";
private int count;
private boolean quit;
private Thread thread;
private LocalBinder binder = new LocalBinder();
/**
* 创建Binder对象,返回给客户端即Activity使用,提供数据交换的接口
*/
public class LocalBinder extends Binder {
// 声明一个方法,getService。(提供给客户端调用)
LocalService getService() {
// 返回当前对象LocalService,这样我们就可在客户端端调用Service的公共方法了
return LocalService.this;
}
}
/**
* 把Binder类返回给客户端
*/
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return binder;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
Log.i(TAG, "Service is invoke Created");
thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 每间隔一秒count加1 ,直到quit为true。
while (!quit) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count++;
}
}
});
thread.start();
}
/**
* 公共方法
* @return
*/
public int getCount(){
return count;
}
/**
* 解除绑定时调用
* @return
*/
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "Service is invoke onUnbind");
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onDestroy() {
Log.i(TAG, "Service is invoke Destroyed");
this.quit = true;
super.onDestroy();
}
}
客户端获取到LocalService对象的实例就可调用LocalService服务端的公共方法,如下代码所示:
import android.app.Activity;
import android.app.Service;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import com.ftd.test.R;
public class BindActivity extends Activity {
protected static final String TAG = "wzj";
Button btnBind;
Button btnUnBind;
Button btnGetDatas;
/**
* 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
*/
private ServiceConnection conn;
private LocalService mService;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_bind);
btnBind = (Button) findViewById(R.id.BindService);
btnUnBind = (Button) findViewById(R.id.unBindService);
btnGetDatas = (Button) findViewById(R.id.getServiceDatas);
//创建绑定对象
final Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);
// 开启绑定
btnBind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Log.d(TAG, "绑定调用:bindService");
//调用绑定方法
bindService(intent, conn, Service.BIND_AUTO_CREATE);
}
});
// 解除绑定
btnUnBind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Log.d(TAG, "解除绑定调用:unbindService");
// 解除绑定
if(mService!=null) {
mService = null;
unbindService(conn);
}
}
});
// 获取数据
btnGetDatas.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if (mService != null) {
// 通过绑定服务传递的Binder对象,获取Service暴露出来的数据
Log.d(TAG, "从服务端获取数据:" + mService.getCount());
} else {
Log.d(TAG, "还没绑定呢,先绑定,无法从服务端获取数据");
}
}
});
conn = new ServiceConnection() {
/**
* 与服务器端交互的接口方法 绑定服务的时候被回调,在这个方法获取绑定Service传递过来的IBinder对象,
* 通过这个IBinder对象,实现宿主和Service的交互。
*/
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Log.d(TAG, "绑定成功调用:onServiceConnected");
// 获取Binder
LocalService.LocalBinder binder = (LocalService.LocalBinder) service;
mService = binder.getService();
}
/**
* 当取消绑定的时候被回调。但正常情况下是不被调用的,它的调用时机是当Service服务被意外销毁时,
* 例如内存的资源不足时这个方法才被自动调用。
*/
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
mService=null;
}
};
}
}
在客户端中我们创建了一个ServiceConnection对象,该代表与服务的连接,它只有两个方法, onServiceConnected和onServiceDisconnected,其含义如下:
conn = new ServiceConnection() {
/**
* 与服务器端交互的接口方法 绑定服务的时候被回调,在这个方法获取绑定Service传递过来的IBinder对象,
* 通过这个IBinder对象,实现宿主和Service的交互。
*/
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Log.d(TAG, "绑定成功调用:onServiceConnected");
// 获取Binder
LocalService.LocalBinder binder = (LocalService.LocalBinder) service;
mService = binder.getService();
}
/**
* 当取消绑定的时候被回调。但正常情况下是不被调用的,它的调用时机是当Service服务被意外销毁时,
* 例如内存的资源不足时这个方法才被自动调用。
*/
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
mService=null;
}
};
在onServiceConnected()被回调前,我们还需先把当前Activity绑定到服务LocalService上,绑定服务是通过通过bindService()方法,解绑服务则使用unbindService()方法,这两个方法解析如下:
Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);
bindService(intent, conn, Service.BIND_AUTO_CREATE);//conn创建参考上方代码
unbindService(conn);//conn创建参考上方代码
通过图中的生命周期方法,我们可以监控Service的整体执行过程。
无论服务是通过 startService() 还是 bindService() 创建,都会为所有服务调用 onCreate() 和 onDestroy() 方法。
服务的有效生命周期从调用 onStartCommand() 或 onBind() 方法开始。每种方法均有 Intent 对象,该对象分别传递到 startService() 或 bindService()。
对于启动服务,有效生命周期与整个生命周期同时结束(即便是在 onStartCommand() 返回之后,服务仍然处于活动状态)。对于绑定服务,有效生命周期在 onUnbind() 返回时结束。
从执行流程图来看,服务的生命周期比 Activity 的生命周期要简单得多。
1、多个客户端可同时连接到一个服务。不过,只有在第一个客户端绑定时,系统才会调用服务的 onBind() 方法来检索 IBinder。系统随后无需再次调用 onBind(),便可将同一 IBinder 传递至任何其他绑定的客户端。当最后一个客户端取消与服务的绑定时,系统会将服务销毁(除非 startService() 也启动了该服务)。
2、通常情况下我们应该在客户端生命周期(如Activity的生命周期)的引入 (bring-up) 和退出 (tear-down) 时刻设置绑定和取消绑定操作,以便控制绑定状态下的Service,一般有以下两种情况:
如果只需要在 Activity 可见时与服务交互,则应在 onStart() 期间绑定,在 onStop() 期间取消绑定。
如果希望 Activity 在后台停止运行状态下仍可接收响应,则可在 onCreate() 期间绑定,在 onDestroy() 期间取消绑定。需要注意的是,这意味着 Activity 在其整个运行过程中(甚至包括后台运行期间)都需要使用服务,因此如果服务位于其他进程内,那么当提高该进程的权重时,系统很可能会终止该进程。
3、通常情况下,切勿在 Activity 的 onResume() 和 onPause() 期间绑定和取消绑定,因为每一次生命周期转换都会发生这些回调,这样反复绑定与解绑是不合理的。此外,如果应用内的多个 Activity 绑定到同一服务,并且其中两个 Activity 之间发生了转换,则如果当前 Activity 在下一次绑定(恢复期间)之前取消绑定(暂停期间),系统可能会销毁服务并重建服务,因此服务的绑定不应该发生在 Activity 的 onResume() 和 onPause()中。
4、我们应该始终捕获 DeadObjectException DeadObjectException 异常,该异常是在连接中断时引发的,表示调用的对象已死亡,也就是Service对象已销毁,这是远程方法引发的唯一异常,DeadObjectException继承自RemoteException,因此我们也可以捕获RemoteException异常。
5、应用组件(客户端)可通过调用 bindService() 绑定到服务,Android 系统随后调用服务的 onBind() 方法,该方法返回用于与服务交互的 IBinder,而该绑定是异步执行的。
1、关于onStartCommand会被重复调用的延伸问题
由于onStartCommand会被重复调用,因此在onStartCommand中申请了资源或添加了Window,然后在onDestory中释放的逻辑是不成立的,因为系统异常kill掉service不会调用onDestory,而重复调用onStartCommand方法又会在上次资源或window没有释放的情况下重新申请,这样就会产生无法预估的错误。
如下代码,我在onStartCommand中添加了Window,在onDestory中进行了释放,就遇到了Service启动后被异常kill掉的情况,结果就同时出现了多个窗口导致无法操作。因此需要在window添加处进行判空处理,保证服务可以重启,但window只能有一个。
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
// TODO Auto-generated method stub
if (mWindowManager == null) {
...
mWindowManager = (WindowManager) getApplicationContext()
.getSystemService(WINDOW_SERVICE);
WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams();
layoutParams.type = (WindowManager.LayoutParams.FIRST_SYSTEM_WINDOW + 22);
layoutParams.height = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
layoutParams.width = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
mView = View.inflate(getApplicationContext(),R.layout.manager_layout, null);
mWindowManager.addView(mView, layoutParams);
...
}
2、关于启动服务与绑定服务间的转换问题
通过前面对两种服务状态的分析,相信大家已对Service的两种状态有了比较清晰的了解,那么现在我们就来分析一下当启动状态和绑定状态同时存在时,又会是怎么的场景?
虽然服务的状态有启动和绑定两种,但实际上一个服务可以同时是这两种状态,也就是说,它既可以是启动服务(以无限期运行),也可以是绑定服务。有点需要注意的是Android系统仅会为一个Service创建一个实例对象,所以不管是启动服务还是绑定服务,操作的是同一个Service实例,而且由于绑定服务或者启动服务执行顺序问题将会出现以下两种情况:
先绑定服务后启动服务
如果当前Service实例先以绑定状态运行,然后再以启动状态运行,那么绑定服务将会转为启动服务运行,这时如果之前绑定的宿主(Activity)被销毁了,也不会影响服务的运行,服务还是会一直运行下去,指定收到调用停止服务或者内存不足时才会销毁该服务。
先启动服务后绑定服务
如果当前Service实例先以启动状态运行,然后再以绑定状态运行,当前启动服务并不会转为绑定服务,但是还是会与宿主绑定,只是即使宿主解除绑定后,服务依然按启动服务的生命周期在后台运行,直到有Context调用了stopService()或是服务本身调用了stopSelf()方法抑或内存不足时才会销毁服务。
以上两种情况显示出启动服务的优先级确实比绑定服务高一些。不过无论Service是处于启动状态还是绑定状态,或处于启动并且绑定状态,我们都可以像使用Activity那样通过调用 Intent 来使用服务(即使此服务来自另一应用)。 当然,我们也可以通过清单文件将服务声明为私有服务,阻止其他应用访问。最后这里有点需要特殊说明一下的,由于服务在其托管进程的主线程中运行(UI线程),它既不创建自己的线程,也不在单独的进程中运行(除非另行指定)。 这意味着,如果服务将执行任何耗时事件或阻止性操作(例如 MP3 播放或联网)时,则应在服务内创建新线程来完成这项工作,简而言之,耗时操作应该另起线程执行。只有通过使用单独的线程,才可以降低发生“应用无响应”(ANR) 错误的风险,这样应用的主线程才能专注于用户与 Activity 之间的交互, 以达到更好的用户体验。
3、如何保证服务不被杀死
这种情况比较容易处理,可将onStartCommand() 方法的返回值设为 START_STICKY或START_REDELIVER_INTENT ,该值表示服务在内存资源紧张时被杀死后,在内存资源足够时再恢复。也可将Service设置为前台服务,这样就有比较高的优先级,在内存资源紧张时也不会被杀掉。这两点的实现,我们在前面已分析过和实现过这里就不重复。简单代码如下:
/**
* 返回 START_STICKY或START_REDELIVER_INTENT
* @param intent
* @param flags
* @param startId
* @return
*/
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
// return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
return START_STICKY;
}
package com.zejian.ipctest.neverKilledService;
import android.app.Service;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.IBinder;
import android.support.annotation.Nullable;
/**
* Created by zejian
* Time 2016/10/4.
* Description:用户通过 settings -> Apps -> Running -> Stop 方式杀死Service
*/
public class ServiceKilledByAppStop extends Service{
private BroadcastReceiver mReceiver;
private IntentFilter mIF;
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
mReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Intent a = new Intent(ServiceKilledByAppStop.this, ServiceKilledByAppStop.class);
startService(a);
}
};
mIF = new IntentFilter();
//自定义action
mIF.addAction("com.restart.service");
//注册广播接者
registerReceiver(mReceiver, mIF);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
Intent intent = new Intent();
intent.setAction("com.restart.service");
//发送广播
sendBroadcast(intent);
unregisterReceiver(mReceiver);
}
}
4、Android 5.0以上的隐式启动问题
Android 5.0之后google出于安全的角度禁止了隐式声明Intent来启动Service。如果使用隐式启动Service,会出没有指明Intent的错误。那我们的解决方案也很简单,就是把隐式启动转为显示启动:
Intent serviceIntent=new Intent();
serviceIntent.setAction("com.ftd.test.MyService");
serviceIntent.setPackage(getPackageName());//设置应用的包名
startService(serviceIntent);
public static Intent getExplicitIntent(Context context, Intent implicitIntent) {
// Retrieve all services that can match the given intent
PackageManager pm = context.getPackageManager();
List<ResolveInfo> resolveInfo = pm.queryIntentServices(implicitIntent, 0);
// Make sure only one match was found
if (resolveInfo == null || resolveInfo.size() != 1) {
return null;
}
// Get component info and create ComponentName
ResolveInfo serviceInfo = resolveInfo.get(0);
String packageName = serviceInfo.serviceInfo.packageName;
String className = serviceInfo.serviceInfo.name;
ComponentName component = new ComponentName(packageName, className);
// Create a new intent. Use the old one for extras and such reuse
Intent explicitIntent = new Intent(implicitIntent);
// Set the component to be explicit
explicitIntent.setComponent(component);
return explicitIntent;
}
Intent mIntent=new Intent();//辅助Intent
mIntent.setAction("com.ftd.test.MyService");
Intent serviceIntent=new Intent(getExplicitIntent(this,mIntent));
startService(serviceIntent);
面试技巧内容到此章结束,最重要的面试技巧还是您那扎实的技术和稳稳的心态,相信各位都能保持良好的心态面对每一场面试。
因关于Service的相关文章描述都挺详细,本文主要进行了一个整理和视图绘制,参考文章如下:
关于Android Service真正的完全详解,你需要知道的一切
Service 生命周期
浅析Android Service 中 onStartCommand方法及注意事项