[计算机软件及应用]android_service.doc

1.1.1 ServiceService是一个应用程序组件,它能够在后台执行一些耗时较长的操作,并且不提供用户界面。服务能被其它应用程序的组件启动,即使用户切换到另外的应用时还能保持后台运行。此外,应用程序组件还能与服务绑定,并与服务进行交互,甚至能进行进程间通信（IPC）。 比如,服务可以处理网络传输、音乐播放、执行文件I/O、或者与content provider进行交互,所有这些都是后台进行的。服务有以下两种基本类型:Started 如果一个应用程序组件（比如一个activity）通过调用startService()来启动服务,则该服务就是被“started”了。一旦被启动,服务就能在后台一直运行下去,即使启动它的组件已经被销毁了。 通常,started的服务执行单一的操作并且不会向调用者返回结果。比如,它可以通过网络下载或上传文件。当操作完成后,服务应该自行终止。Bound 如果一个应用程序组件通过调用bindService()绑定到服务上,则该服务就是被“bound”了。bound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,甚至可以利用进程间通信（IPC）跨进程执行这些操作。绑定服务的生存期和被绑定的应用程序组件一致。 多个组件可以同时与一个服务绑定,不过所有的组件解除绑定后,服务也就会被销毁。虽然本文对这两种类型的服务是分别进行简要描述的,但是你的服务仍可以同时用两种方式工作可以是started（一直运行下去）,同时也能被绑定。 只会存在一点麻烦,是否两个回调方法都要实现:实现onStartCommand()以允许组件启动服务、实现onBind()以允许绑定。无论你的应用程序是started、bound、还是两者都支持,任何应用程序组件都可以使用此服务（即使是从另一个独立的应用程序中）, 同样,任何组件都可以用这种方式使用一个activity通过一个Intent启动。不过,也可以在manifest文件中把服务声明为私有private的,以便阻止其它应用程序的访问。 这将在manifest中声明服务文中详细论述。警告:服务运行于宿主进程的主线程中不创建自己的线程并且不是运行在单独的进程中（除非你明确指定）。 这意味着,如果你的服务要执行一些很耗CPU的工作或者阻塞的操作（比如播放MP3或网络操作）,你应该在服务中创建一个新的线程来执行这些工作。 利用单独的线程,将减少你的activity发生应用程序停止响应（ANR）错误的风险。1.1.2 概述为了创建一个服务,你必须新建一个Service的子类（或一个已有Service的子类）。在你的实现代码中,请按需重写一些回调方法,用于对服务生命周期中的关键节点进行处理,以及向组件提供绑定机制。 最重要的需要重写的回调方法包括:onStartCommand()当其它组件,比如一个activity,通过调用startService()请求started方式的服务时,系统将会调用本方法。 一旦本方法执行,服务就被启动,并在后台一直运行下去。 如果你的代码实现了本方法,你就有责任在完成工作后通过调用stopSelf()或stopService()终止服务。 （如果你只想提供bind方式,那就不需要实现本方法。）onBind()当其它组件需要通过bindService()绑定服务时（比如执行RPC）,系统会调用本方法。 在本方法的实现代码中,你必须返回IBinder来提供一个接口,客户端用它来和服务进行通信。 你必须确保实现本方法,不过假如你不需要提供绑定,那就返回null即可。onCreate()当服务第一次被创建时,系统会调用本方法,用于执行一次性的配置工作（之前已调用过onStartCommand()或onBind() 了。如果服务已经运行,则本方法就不会被调用。onDestroy()当服务用不上了并要被销毁时,系统会调用本方法。 你的服务应该实现本方法来进行资源的清理工作,诸如线程、已注册的侦听器listener和接收器receiver等等。 这将是服务收到的最后一个调用。如果组件通过调用startService()（这会导致onStartCommand()的调用）启动了服务,那么服务将一直保持运行,直至自行用stopSelf()终止或由其它组件调用stopService()来终止它。如果组件调用bindService()来创建服务（那onStartCommand()就不会被调用）,则服务的生存期就与被绑定的组件一致。一旦所有客户端都对服务解除了绑定,系统就会销毁该服务。仅当内存少得可怜、且必须覆盖拥有用户焦点的activity的系统资源时,Android系统才会强行终止一个服务。 如果服务被拥有用户焦点的activity绑定着,则它一般不会被杀死。 如果服务声明为#在前台运行服务（下文讨论）,则它几乎永远不会被杀死。 否则,如果服务已被启动并且已运行了很长时间,那么系统将会随时间推移而降低它在后台任务列表中的级别, 此类服务将很有可能会被杀死如果服务已经启动,那你必须好好设计代码,使其能完美地应付被系统重启的情况。 如果系统杀死了你的服务,只要资源再度够用,系统就会再次启动服务（当然这还取决于onStartCommand()的返回值,下文将会述及）。关于系统可能会在何时销毁服务的详细信息,请参阅进程和线程。在下节中,你将看到如何创建每种类型的服务,以及如何在应用程序组件中使用它们。使用服务还是使用线程？服务仅仅是一个组件,即使用户不再与你的应用程序发生交互,它仍然能在后台运行。因此,应该只在需要时才创建一个服务。如果你需要在主线程之外执行一些工作,但仅当用户与你的应用程序交互时才会用到,那你应该创建一个新的线程而不是创建服务。 比如,如果你需要播放一些音乐,但只是当你的activity在运行时才需要播放,你可以在onCreate()中创建一个线程,在onStart()中开始运行,然后在onStop()中终止运行。还可以考虑使用AsyncTask或HandlerThread来取代传统的Thread类。关于线程的详细信息,请参阅进程和线程。请记住,如果你使用了服务,它默认就运行于应用程序的主线程中。因此,如果服务执行密集计算或者阻塞操作,你仍然应该在服务中创建一个新的线程来完成。1.1.3 在manifest.xml中声明服务与activity（及其它组件）类似,你必须在应用程序的manifest文件中对所有的服务进行声明。要声明你的服务,把元素作为子元素加入到元素中去即可。例如: . . 在元素中可以包含很多其它属性,比如定义启动服务所需权限、服务运行的进程之类的属性。android:name是唯一必需的属性它定义了服务的类名。应用程序一经发布,就不得再修改这个类名。因为这么做可能会破坏某些显式引用该服务的intent功能（参阅博客文章Things That Cannot Change）。关于在manifest中声明服务的详情,请参阅元素参考文档。与activity一样,服务可以定义intent过滤器,使得其它组件能用隐式intent来调用服务。 通过声明intent过滤器,任何安装在用户设备上的应用程序组件都有能力来启动你的服务,只要你的服务所声明的intent过滤器与其它应用程序传递给startService()的intent相匹配即可。如果你想让服务只能内部使用（其它应用程序无法调用）,那么就不必（也不应该）提供任何intent过滤器。 如果不存在任何intent过滤器,那你就必须用精确指定服务类名的intent来启动服务。 关于#启动一个服务的详细内容,将在下文讨论。此外,如果包含了android:exported属性并且设置为false, 就可以确保该服务是你应用程序的私有服务。即使服务提供了intent过滤器,本属性依然生效。1.1.4 创建一个started服务started服务是指其它组件通过调用startService()来启动的服务,这会引发对该服务onStartCommand()方法的调用。一旦服务被启动started,它就拥有了自己的生命周期,这是独立于启动它的组件的。并且它能够在后台一直运行下去,即使启动它的组件已被销毁 也是如此。 因此,服务应该能够在完成工作后自行终止,通过调用stopSelf()即可,或者由其它组件通过调用stopService()也可以。诸如activity之类的应用程序组件,可以通过调用startService()启动服务,并传入一个给出了服务和服务所需数据的Intent对象。服务将在onStartCommand()方法中接收到该Intent对象。举个例子,假定某activity需要把一些数据保存到在线数据库中。此activity可以启动一个守护服务并通过传入startService()一个intent把需要保存的数据发送给该服务。该服务在onStartCommand()内接收intent,连接Internet,再进行数据库事务处理。当事务完成后,服务自行终止,并被系统销毁。警告:默认情况下,运行服务的进程与应用程序的相同,并且运行在应用程序的主线程中。 因此,如果你的服务要执行计算密集或阻塞的操作,而同时用户又需要与同一个应用程序中的activity进行交互,那么服务将会降低activity的性能。 为了避免对应用程序性能的影响,你应该在服务中启动一个新的线程。传统做法,你可以扩展两个类来创建started服务:Service这是所有服务的基类。如果你要扩展该类,则很重要的一点是:请在其中创建一个新的线程来完成所有的服务工作。 因为服务默认是使用应用程序的主线程的,这会降低应用程序中activity的运行性能。IntentService这是Service类的子类,它使用了工作（worker）线程来处理所有的启动请求,每次请求都会启动一个线程。 如果服务不需要同时处理多个请求的话,这是最佳的选择。 所有你要做的工作就是实现onHandleIntent()即可,它会接收每个启动请求的intent,然后就可在后台完成工作。TestActivity.javapublic class TestActivity extends Activity private Intent intent;Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);System.out.println(TestActivity.onCreate);Button startButton = (Button)findViewById(R.id.startButton);Button stopButton = (Button)findViewById(R.id.stopButton);startButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View arg0) intent = new Intent(TestActivity.this,MyService.class); startService(intent););stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View arg0) if(intent != null) stopService(intent); );MyService.javapublic class MyService extends ServiceOverridepublic IBinder onBind(Intent arg0) return null;Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) MediaPlayer media = MediaPlayer.create(this, R.raw.heyjude);media.start();/* for(int i=0;i100;i+) try Thread.sleep(1000);Log.i(MyService,MyService Thread + i); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); */*new Thread(new Runnable()Overridepublic void run() for(int i=0;i100;i+) try Thread.sleep(1000);Log.i(MyService,MyService Thread + i); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); ).start();*/ return super.onStartCommand(intent, flags, startId);AndroidManifest.xml1.1.5 扩展IntentService类因为大多数started服务都不需要同时处理多个请求（这实际上是一个危险的多线程情况）,所以最佳方式也许就是用IntentService类来实现你的服务。IntentService将执行以下步骤:创建一个缺省的工作（worker）线程,它独立于应用程序主线程来执行所有发送到onStartCommand()的intent。创建一个工作队列,每次向你的onHandleIntent()传入一个intent,这样你就永远不必担心多线程问题了。在处理完所有的启动请求后,终止服务,因此你就永远不需调用stopSelf()了。提供缺省的onBind()实现代码,它返回null。提供缺省的onStartCommand()实现代码,它把intent送入工作队列,稍后会再传给你的onHandleIntent()实现代码。以上所有步骤将汇成一个结果:你要做的全部工作就是实现onHandleIntent()的代码,来完成客户端提交的任务。（当然你还需要为服务提供一小段构造方法。）以下是个IntentService的实现例程:public class HelloIntentService extends IntentService /* * 构造方法是必需的,必须用工作线程名称作为参数 * 调用父类的/reference/android/app/IntentService.html#IntentService(java.lang.String) IntentService(String)构造方法。 */ public HelloIntentService() super(HelloIntentService); /* * IntentService从缺省的工作线程中调用本方法,并用启动服务的intent作为参数。 * 本方法返回后,IntentService将适时终止这个服务。 */ Override protected void onHandleIntent(Intent intent) / 通常我们会在这里执行一些工作,比如下载文件。 / 作为例子,我们只是睡5秒钟。 long endTime = System.currentTimeMillis() + 5*1000; while (System.currentTimeMillis() endTime) synchronized (this) try wait(endTime - System.currentTimeMillis(); catch (Exception e) 所有你需要做的就是:一个构造方法和一个onHandleIntent()方法的实现。如果你还决定重写其它的回调方法,比如onCreate()、onStartCommand()、onDestroy(), 请确保调用一下父类的实现代码,以便IntentService能正确处理工作线程的生命周期。比如说,onStartCommand()必须返回缺省实现代码的结果（缺省代码实现了如何获取传给onHandleIntent()的intent）Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) Toast.makeText(this, service starting, Toast.LENGTH_SHORT).show(); return super.onStartCommand(intent,flags,startId);除了onHandleIntent()以外,唯一不需要调用父类实现代码的方法是onBind()（不过如果你的服务允许绑定,你还是需要实现它）。在下一节中,你将看到如何扩展Service基类来实现同一服务,代码量会多一些,但可能适合处理多个同时发起的请求。1.1.6 扩展Service类如上节所述,利用IntentService来实现一个started服务非常简单。 不过,假如你的服务需要多线程运行（而不是通过一个工作队列来处理启动请求）,那你可以扩展Service类来完成每个intent的处理。作为对照,以下例程实现了 Service 类,它执行的工作与上述使用IntentService的例子相同。确切地说,对于每一个启动请求,它都用一个工作线程来完成处理工作,并且每次只处理一个请求。public class HelloService extends Service private Looper mServiceLooper; private ServiceHandler mServiceHandler; / 处理从线程接收的消息 private final class ServiceHandler extends Handler public ServiceHandler(Looper looper) super(looper); Override public void handleMessage(Message msg) / 通常我们在这里执行一些工作,比如下载文件。 / 作为例子,我们只是睡个5秒钟。 long endTime = System.currentTimeMillis() + 5*1000; while (System.currentTimeMillis() endTime) synchronized (this) try wait(endTime - System.currentTimeMillis(); catch (Exception e) / 根据startId终止服务,这样我们就不会在处理其它工作的过程中再来终止服务 stopSelf(msg.arg1); Override public void onCreate() / 启动运行服务的线程。 / 请记住我们要创建一个单独的线程,因为服务通常运行于进程的主线程中,可我们不想阻塞主线程。 / 我们还要赋予它后台运行的优先级,以便计算密集的工作不会干扰我们的UI。 HandlerThread thread = new HandlerThread(ServiceStartArguments, Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); thread.start(); / 获得HandlerThread的Looper队列并用于Handler mServiceLooper = thread.getLooper(); mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper); Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) Toast.makeText(this, service starting, Toast.LENGTH_SHORT).show(); / 对于每一个启动请求,都发送一个消息来启动一个处理 / 同时传入启动ID,以便任务完成后我们知道该终止哪一个请求。 Message msg = mServiceHandler.obtainMessage(); msg.arg1 = startId; mServiceHandler.sendMessage(msg); / 如果我们被杀死了,那从这里返回之后被重启 return START_STICKY; Override public IBinder onBind(Intent intent) / 我们不支持绑定,所以返回null return null; Override public void onDestroy() Toast.makeText(this, service done, Toast.LENGTH_SHORT).show(); 如你所见,它要干的事情比用IntentService时多了很多。不过,因为是自行处理每个onStartCommand()调用,你可以同时处理多个请求。 本例中没有这么去实现,但只要你愿意,你就可以为每个请求创建一个新的线程,并立即运行它们（而不是等待前一个请求处理完毕）。请注意onStartCommand()方法必须返回一个整数。这个整数是描述系统在杀死服务之后应该如何继续运行（上一节中缺省的 IntentService 实现代码会替你处理这一点,当然那样你就无法修改这个处理过程）。onStartCommand()的返回值必须是以下常量之一:START_NOT_STICKY 如果系统在onStartCommand()返回后杀死了服务,则不会重建服务了,除非还存在未发送的intent。 当服务不再是必需的,并且应用程序能够简单地重启那些未完成的工作时,这是避免服务运行的最安全的选项。START_STICKY 如果系统在onStartCommand()返回后杀死了服务,则将重建服务并调用onStartCommand(),但不会再次送入上一个intent, 而是用null intent来调用onStartCommand() 。除非还有启动服务的intent未发送完,那么这些剩下的intent会继续发送。 这适用于媒体播放器（或类似服务）,它们不执行命令,但需要一直运行并随时待命。START_REDELIVER_INTENT 如果系统在onStartCommand()返回后杀死了服务,则将重建服务并用上一个已送过的intent调用onStartCommand()。任何未发送完的intent也都会依次送入。这适用于那些需要立即恢复工作的活跃服务,比如下载文件。关于这些返回值的详情,请参阅每个常量的参考文档链接。1) 不需和Activity交互的本地服务。startService()方式启动服务:调用者和服务之间没有联系,即使调用者对象被销毁了,服务仍然运行;通常只启动,不返回值;通常用于网络上传、下载操作完成后自动停止;public class TestActivity extends Activity Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); LinearLayout linearLayout = new LinearLayout(this); linearLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL); LinearLayout.LayoutParams params = new LinearLayout.LayoutParams(LinearLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT,LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT); Button startButton = new Button(this); Button stopButton = new Button(this); startButton.setText(Start); stopButton.setText(Stop); linearLayout.addView(startButton,params); linearLayout.addView(stopButton,params); setContentView(linearLayout); startButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View view) Intent intent = new Intent(TestActivity.this,MyService.class);startService(intent); System.out.println(TestActivity: + Thread.currentThread().getId();); stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View view) Intent intent = new Intent(TestActivity.this,MyService.class);stopService(intent);); public class MyService extends Service Overridepublic IBinder onBind(Intent arg0) System.out.println(MyService-onBind();return null;public void onCreate() System.out.println(MyService-onCreate();super.onCreate();public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) System.out.println(MyService-onStartCommand() + startId);return super.onStartCommand(intent, flags, startId);public void onDestroy() System.out.println(MyService-onDestroy();super.onDestroy();2) 本地服务和Activity交互。Bind方式启动服务:调用者和服务绑定在一起,调用者退出,服务也就终止。public class TestActivity extends Activity private TextView textView = null;private boolean isConnection = false;private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection()Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName componentname,IBinder ibinder) MyBinder myBinder = (MyBinder)ibinder;MyService myService = myBinder.getService(); textView.setText(myService.getSystemTime();isConnection = true;Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName componentname) isConnection = false; Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); LinearLayout linearLayout = new LinearLayout(this); linearLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL); LinearLayout.LayoutParams params = new LinearLayout.LayoutParams(LinearLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT,LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT); textView = new TextView(this); Button bindButton = new Button(this); Button unbindButton = new Button(this); bindButton.setText(Bind); unbindButton.setText(Unbind); linearLayout.addView(textView,params); linearLayout.addView(bindButton,params); linearLayout.addView(unbindButton,params); setContentView(linearLayout); bindButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View view) Intent intent = new Intent(TestActivity.this,MyService.class);bindService(intent,serviceConnection,BIND_AUTO_CREATE);); unbindButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() Overridepublic void onClick(View view) if(isConnection)unbindService(serviceConnection);isConnection = false;); public class MyService extends Service private MyBinder myBinder = new MyBinder(); class MyBinder extends Binder public MyService getService() return MyService.this; Overridepublic IBinder onBind(Intent arg0) System.out.println(MyService-onBind();return myBinder;public void onCreate() System.out.println(MyService-onCreate();super.onCreate();public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) System.out.println(MyService-onStartCommand(): + startId);return super.onStartCommand(intent, flags, startId);public boolean onUnbind(Intent intent) System.out.println(MyService-onUnbind();return super.onUnbind(intent);public void onDestroy() System.out.println(MyService-onDestroy();super.onDestroy(); public String getSystemTime() Time t = new Time(); t.setToNow(); return t.toString(); 1.1.7 启动一个Service从activity或其它应用程序组件中可以启动一个服务,调用startService()并传入一个Intent（指定所需启动的服务）即可。Android系统将调用服务的onStartCommand()方法,并传入该Intent（你永远都不应该直接去调用onStartCommand()。）例如,一个activity可以用一个显式的intent通过startService()启动上一节的示例服务（HelloSevice）:Intent intent = new Intent(this, HelloService.class);startService(intent);startService()方法会立即返回,Android系统会去调用服务的onStartCommand() 方法。如果服务还未运行,系统会首先调用onCreate(),然后再去调用onStartCommand() 。如果服务不同时支持绑定,那么通过startService()传入的intent将是应用程序组件与服务进行交互的唯一途径。 当然,如果你期望服务能返回结果,那启动服务的客户端可以创建一个PendingIntent来获得一个广播broadcast（利用getBroadcast()）,并把它放入启动服务的Intent并传到服务中去。然后服务就会用这个broadcast来传递结果。多个启动服务的请求将会引发服务onStartCommand()方法的多次调用。不过,只有一个终止服务的请求（用stopSelf()或stopService()）会被接受并执行。1.1.8 终止一个Service一个started服务必须自行管理生命周期。也就是说,系统不会终止或销毁这类服务,除非必须恢复系统内存并且服务返回后一直维持运行。 因此,服务必须通过调用stopSelf()自行终止,或者其它组件可通过调用stopService()来终止它。用stopSelf()或stopService()的终止请求一旦发出,系统就会尽快销毁服务。不过,如果你的服务要同时处理多个onStartCommand()请求,那在处理启动请求的过程中,你就不应该去终止服务,因为你可能接收到了一个新的启动请求（在第一个请求处理完毕后终止服务将停止第二个请求的处理。 为了避免这个问题,你可以用stopSelf(int)来确保终止服务的请求总是根据最近一次的启动请求来完成。 也就是说,当你调用stopSelf(int) 时,你把启动请求ID（发送给onStartCommand()的startId）传给了对应的终止请求。这样,如果服务在你可以调用stopSelf(int)时接收到了新的启动请求,则ID将会不一样,服务将不会被终止。警告:当服务完成工作后,你的应用程序应该及时终止它,这点非常重要。这样可以避免系统资源的浪费,并能节省电池的电力。 必要时,其它组件可以通过调用stopService()来终止服务。即使你的服务允许绑定,你也必须保证它在收到对onStartCommand()的调用时能够自行终止。1.1.9 创建一个Bound服务bound服务是指允许被应用程序组件绑定的服务,通过调用bindService()可以完成绑定,用于创建一个长期存在的连接（并且一般不再允许组件通过调用startService()来start服务。当应用程序中的activity或其它组件需要与服务进行交互,或者应用程序的某些功能需要暴露给其它应用程序时,你应该创建一个bound服务,并通过进程间通信（IPC）来完成。要创建一个bound服务,你必须实现onBind()回调方法,并返回一个IBinder对象,此对象定义了与服务进行通信的接口。 然后,其它应用程序组件可以调用bindService()来获得接口并调用服务中的方法。 服务只在为绑定的应用程序组件工作时才会存活,因此,只要没有组件绑定到服务,系统就会自动销毁服务（你不需要像started服务中那样通过onStartCommand()来终止一个