Android平台技术总结_孔喆.doc

Android平台的Service机制基于Android平台开发项目的个人技术总结Service是组成Android应用程序的四个重要组件（Activity，Service，Broadcast receiver和Content provider）之一。顾名思义，它是为应用程序提供一种服务，他不需要显示画面，但却可以长时间在后台运行，最简单的例子就是MP3播放，检测SD卡中文件的变化等。Service与Activity的级别差不多,但是他无法自己启动，需要通过某Activity或者其他Context对象调用startService()或bindService()方法进行启动。他的继承关系和主要的调用方法如下图。图1-1 Service的类图及其主要方法接下来，本文将介绍Android平台Service机制的基本特性；Activity和Service之间的数据传递；然后介绍通过Service实现Android系统进程间通信的AIDL(Android Interface Defined Language)方法；最后，通过几个代码示例，说明Service机制的具体使用方法。一、Service机制的基本特性1.Service在工程AndroidManifest文件中的声明Service作为Android系统应用程序组件之一，其定义在AndroidManifest文件中的之内，其具体的定义语法如下：其中，各属性功能如下表：表1-1 Service的属性描述属性功能描述nameService类的名称。使用“包名.类名”的格式定义，例“com.android.neusoft.NetRadioService”。若在默认包内，则类使用“.类名”定义，例“.NetRadioService”。labelService的标签。iconService的图标。enabled系统是否可以实例化该Service。true：可实例化。注：若希望Service可以实例化必须将application和service的enabled属性均设置为true。exported其他应用程序的组件是否可以外部调用该Service。true:为允许外部调用。false:只有本应用程序内或者有相同的用户ID，可以使用该Service。permission人为设置的一个访问该Service的权限。如果没有该权限，startService，stopService和bindService将无法传递Intent操作Service。若Service未设置该属性，默认使用application的permission属性值。若Service和application均未设置该属性，则该Service没有任何的许可设置。processService将要运行的进程名称。一般来说，应用程序所有的组件都运行在应用程序的默认进程中，可以在application的process中对全部组件的进程进行设置，但也可以在Service组件中进行单独设置，使Service运行在其他的进程之中。如果process属性以“：”开头，说明该进程为该应用程序私有的，只有需要时会被创建；如果process属性以小写字母开头，将创建一个该名字命名的进程，允许不同的应用程序，共享使用该进程，减小资源的消耗。2.Android Service类的常用API表1-2 Service的基本API功能描述函数名称功能描述getApplication返回拥有该Service的应用程序。onBind返回Service的通信通道，如果没有返回成功，将返回null。返回的IBinder指针，将被用于AIDL进行使用的复杂接口。onConfigurationChanged当Service运行中，设备的设置发生变化时，系统将调用该函数。注：Service与Activity不同，当系统设置发生变化时，只调用该函数，而无需重新启动。onCreate系统第一次创建Service时候的将调用该函数。注:不要直接调用该函数。onDestroy系统调用，通知Service他将不再被使用并移除。调用该函数，主要完成对Service内使用资源的关闭回收工作。onLowMemory当系统内存资源低的时候，系统将调用该用该函数，来释放一些不必要的资源，为系统节省出更多的内存空间。一般来说，调用的时间点是后台进程将要杀死之前，以避免Service所在进程被强行关闭。onRebind当新的客户端已经连接到该Service之上，并且在onUnbind(Intent)将所有的连接都开的时候调用。注：该函数只有在onUnbind(Intent)被重载并返回true的时候可以调用。onStartCommand每次客户端通过startService(Intent)进行显式调用Service的时候，调用该函数。其参数int startId标识第几次调用。注:不要直接调用该函数。onUnbind当客户端与系统Service断开连接的时候调用。默认的函数调用没有任何操作，返回false。startForeground将Service设置为前台运行。在这个状态下，支持通过Notification进行提示正在运行的Service状态。该函数可以用于在标题栏上提示Service的运行状态，防止Service被系统杀死，而用户并不知情的情况发生。stopForeground取消Service的前台运行状态。移除状态后，当系统需要更多内存的时候，系统将关闭该Service。stopSelf如果之前的Service被启动，停止Service。该方法与Context.stopService(Intent)调用的效果相同。stopSelfResult与stopSelf的功能相似。参数int startId用于标志之前在onStartCommand中启动的参数。可以用于Service中开启多线程时的依次关闭。3Service的启动方式及生命周期（1）显示调用Service客户端通过Context.startService()启动Service。系统将根据客户端提供的参数调用Service的onStartCommand(Intent, int, int)方法，（如果是首次调用，则先调用onCreate()方法）。客户端通过Context.stopService()或stopSelf()停止Service。系统将调用Service的onDestroy（）方法停止之服务。对于启动的Service，有两个额外的方法可以使用，他们取决于onStartCommand（）函数的返回值，如果返回START_STICKY，则用于显示的启动和停止Service。返回START_NOT_STICKY 或者START_REDELIVER_INTENT时，则Service只保持在处理命令时运行。图1-1 Service的类图及其主要方法时序图如下：（2）绑定使用Service客户端通过Context. bindService ()方式得到一个持久的Service连接。如果Service没有在运行状态，系统将调用Service的onCreate()方法，初始化Service，之后调用onBind(Intent)方法。如果连接成功，则Service将保持运行，并返回一个IBinder对象给客户端，用于之后对Service的操作。IBinder是一个复杂的接口，将在后文的AIDL进行叙述。当客户端不在使用Service，可以通过调用unbindService取消绑定Service，之后系统将调用Service的onUnbind()方法和onDestroy()方法进行使用资源的释放。时序图如下：在Service运行之后，Android系统将尽可能保存Service的运行。当系统内存资源不足需要杀死进程时，以下可能有用Service的进程将有最高的优先级。（1）.如果Service正在执行onCreate(), onStartCommand(), or onDestroy()方法，那么进程将是前台的进程以保证不被杀死。（2）.如果Service已经被启动，那么他的进程就没有当前屏幕上可见的进程优先级高了。这意味着Service只有在系统极度需要内存的时候才能关闭。（3）.如果有客户端绑定Service时，那么如果有任何的客户端是可见的，那么Service也就是可见的。（4）.一个启动的Service调用了startForeground()方法后，Service将被防止到前台，系统将认为用户知道该Service的存在，当季度需要内存时，系统将杀死该Service。 二、Activity之间的数据传递当开启一个连接之后，我们很容易的想到，当Activity之间需要传递数据时，需要如何处理呢？该部分与系统的数据存储方式相关，这里只做简单的介绍，每一种方法都有其特定的使用场合。1、原始数据类型在Activity/Servier之间传递临时性的原始数据，可以使用Intent的putExtras方法来传递数据。若传递的数据需要长久保存，则使用SharedPreference类来完成。2、传递对象当在Activity/Service之间传递不需要长久保存的对象时，可以使用以下几种途径：（1）通过Application类，每个Android应用程序都有一个Application类。当你在程序的AndroidManifest.xml中给Application设定一个名字时，你的程序中就必须有一个Application的子类。这个Application子类会被Android自动实例化，并且是一个全家性的类，它的生命周期和程序的生命周期相同，你可以把一些全局性的对象保存在Application类中。Application类可以通过getApplication()获得。（2） 通过HashMap of WeakReferences传递对象。当一个Activity需要向另外一个Activity传递对象时，可以使用一个关键字把对象存在一个HashMap中，并把这个关键字通过Internt的Extras发给目标Activity，目标Activity接到该关键字后使用该关键字把对象冲HashMap中取出。3、长久保存的对象（1）应用程序的配置类Application Preferences；（2）创建配置文件Files（3）使用contentProviders（4）数据库存储SQLite DB三、Android系统进程间通信的AIDL方法由于每个应用程序都运行在自己的进程中，但在我们开发程序的时候，也可以将一个Service的运行在与应用程序UI不同的进程里面。这时就你需要在不同的进程间传递数据对象。Android平台的机制下，一个平台进程不能正常的访问另一个进程的内存。所以说，他们需要将这些数据对象拆解成系统可以理解的单元，传递到另一个线程之后，再重新进行组装。但这种方式过于复杂，所以Android系统提供了AIDL工具来解决进程间传递数据的问题这个问题。AIDL (Android Interface Definition Language)是接口定义语言，他可以产生代码以供两个Android平台的进程之间进行内处理器对话。如果A线程中一个Activity需要调用B进程中的方法（例如，B进程中的一个Service），可以使用AIDL工具来产生代码来进程制定数据的传递。AIDL IPC机制是基于接口的，类似于COM和Corba，但是较他们比量级较轻。他使用一个代理类在客户端和实现进程间进行值传递。下面我们就看看AIDL机制的使用。图3-1 Android平台进程间通信示意图通过AIDL实现IPC，按照以下的过程，就可以使用AIDL实现IPC服务。1. 创建.aidl文件.aidl文件可以定义一个可以被客户端使用的接口。AIDL文件与java接口定于的语法形式相同，他允许在接口内声明多个带有输入参数和返回值的方法。这些参数和返回值可以是任意类型，甚至可以是其他AIDL山城的接口。但是，即便他们与接口定义在同一个包内，也需要注意到是必须导入内置的对象类型，以下为AIDL可以支持的数据类型：（1）.java语言的基本数据类型，不需要进行导入。（2）String，List，Map，CharSequence等数据类型不需要导入。（3）通过引用传入的其他AIDL产生的接口，需要导入。（4）传值传入的自定义的实现Parcelable protocol的类，需要导入2. 将.aidl添加到编码文件工程中。Eclipse的ADT插件可以完成此工作（在SDK的tools路径下面）3. 实现接口的方法。AIDL编译器将创建出一个用java语言编写的接口类。这个接口有一个抽象的内部类Stub继承与该接口（并且实现一些额外的方法）。必须创建一个YourInterface.Stub的子类，并实现在.aidl文件中声明的方法。AIDL将生成一个与aidl文件同名相同的类。Eclipse插件，将自动生成该类。否则，需要手动运行AIDL工具，生成该类。生成的接口包括一个名为Stub的抽象内部类并实现AIDL文件中的定义的方法，一般为asInterface()，将含有一个IBinder（通过onServiceConnected传给客户端的）当Context.bindService()成功后，将把接口的实例返回，用来调用IPC方法。一些实现接口的规定：（1）出现异常的话，将抛出返回给调用者。（2）IPC调用是同步调用，如果IPC的Service花费时间过长，最好起一个线程来执行它，否者将造成UI线程的挂起，是程序没有响应。（3）只支持方法，不能在AIDL接口中定义静态变量。4.将接口暴露给客户端如果写了一个Service，必须继承与Service并重载Service.onBind(Intent)方法，并返回实现定义的接口功能类的指针。5调用IPC方法以下是调用远程接口的方法。（1）声明一个aidl变量中定义的接口。（2）实现ServiceConnection.（3）调用Context.bindService()，传给ServiceConnection的实现。（4）实现ServiceConnection.onServiceConnecte