Android组件体系之Service解析

一、调用方式
    1、启动服务
    只启动一个服务，不进行通信，包括startService、startForegroundService两种调用方式。第二种方式适用于后台应用启动前台服务，在启动后的10s内（具体时间由ActiveServices.SERVICE_START_FOREGROUND_TIMEOUT定义），需要Service调用startForeground启动一个Notification，不然会出现ANR。
    整个启动流程基于ActivityManagerProxy、ActiveServices、AMS以及ActivityThread完成，两种调用方式对应的流程主要是ContextImpl.startServiceCommon方法的requireForeground参数不同。
    停止服务使用stopService方法，服务被停止的时候，系统自动回调onDestory，注意服务只会被停止一次。
    调用startService之后，Service组件的生命周期：onCreate -> onStartCommand-> onDestory。    如果服务已经启动，startService方法不会重复执行 onCreate，而是执行onStartCommand（该函数会调用onStart，保持兼容）。

    2、绑定服务
    具体通过bindService调用完成，其特点是可以与服务端通信，调用服务里面的方法（本地或远程）。绑定服务的过程，通过ContextImpl、LoadedApk、ActivityThread、AMS以及ActiveServices完成。
    绑定过程中，系统会通过ActivityThread.handleBindService方法回调Service组件的onBind方法，而Service组件在这里需要返回一个IBinder实例对象给客户端调用。如果是对跨进程服务的绑定，客户端在onServiceConnected回调获得的IBinder类型的service入参是BinderProxy实例，如果是同一进程，则service是个Binder实例。
    不再需要服务时，调用者必须通过unbindService方法解除绑定，避免ServiceConnection对象导致的内存泄漏。调用者被销毁时，Service也会退出。如果是多个Activity绑定一个Service，则在最后绑定的Activity销毁之后，onUnbind才会被调用。
    生命周期：onCreate -> onBind-> onUnbind->onDestory。    绑定服务不会调用onStartCommand方法，如果服务已经绑定，bindService方法不会重复执行onBind。

    3、启动+绑定
   这种特点是，可以保证服务长期后台运行，又可以调用服务里面的方法，也能和服务之间传递数据。
具体可以先startService也可以先bindService，生命周期顺序有差异。在停止服务时，需要同时调用stopService与unbindService方法。
    如果先执行stopService，则unbindService方法会使得系统依次回调onUnbind和onDestroy方法；反之，如果先执行unbindService，则unbindService方法只会调用onUnbind，然后在stopService时，回调onDestroy方法。
    这种方式启动的服务生命周期分为两种：
    先start后bind：onCreate -> onStartCommand -> onBind。
    先bind后start：onCreate -> onBind -> onStartCommand。

二、 常见服务分类
    1、本地服务
    依附在主进程上而不是独立的进程，不需要IPC，也不需要AIDL。如果是支持绑定的本地服务，只需实现onBind并返回一个实现 IBinder 接口的对象（通常是Binder派生类）。

    2、远程服务
    使用独立的进程，对应进程名格式为所在包名加上指定的android:process字符串。调用者所在进程被杀，该服务依然在运行。

一般需要使用AIDL进行IPC，主要步骤包括：
1）客户端（调用端）定义远程服务对应的aidl文件。
2）在服务端的Service中定义一个IxxService.Stub实例对象，扩展实现具体业务逻辑的方法（类名IxxService及其接口必须和aidl文件中的定义一致）。
3）服务端的Service中的onBind方法，返回上述Stub实例对象。
4）客户端创建一个ServiceConnection对象，并重写onServiceConnected和onServiceDisconnected方法。在onServiceConnected方法中通过IxxService.Stub.asInterface获取Proxy代理对象（IxxService类型）。
5）客户端通过bindService启动并绑定远程服务，具体需要传入ServiceConnection对象，通过该实例完成绑定，触发回调。
6）客户端可以通过代理对象调用远程服务的各项功能；在销毁时调用unbindService解除绑定。
注意，如果aidl文件中需要访问自定义类型例如MyData（必须实现了parcelable 接口），可以新增一个aidl文件，声明自定义类，parcelable MyData; 并在调用该类的aidl文件中，导入这个类。

    思考：如何实现客户端和服务端AIDL双向通信？
    首先，定义两个aidl文件，例如IMyInterface、IMyListener，分别用于提供客户端调用、给服务端回调（这两个aidl文件会同步应用到客户端和服务端）。
    其次，在IMyListener.aidl中，定义一个回调接口IMyListener，及回调方法onCallBack(); 在IMyInterface.aidl中定义接口IMyInterface以及registerCallback(IMyListener iListener)方法。
    最后，在客户端，创建一个实现IMyListener接口的对象IMyListener.Stub，再通过aidl调用服务端的registerCallback方法、传入IMyListener对象；这样在服务端就可以通过其代理（实现了IMyListener接口的对象，实际上是IMyListener.Stub.Proxy），执行回调。    这里关键是通过一个Listener对象，对应扩展aidl与注册方法，由客户端注册并传入该对象。在服务端通过这个Listener的代理执行回调接口、实现反向通信。对于这类的Listener，有时候需要使用RemoteCallbackList来辅助管理。

    3、系统服务
    一种特殊的系统级的服务，例如AMS、WMS等，这些服务不属于Service组件的范畴，而是由ServiceManager统一管理、启动。这些系统服务也实现了AIDL通信机制，例如AMS，直接派生于IActivityManager.Stub。
    用户访问这些服务时，同样需要aidl文件，需要先通过ServiceManager.getService方法，获取到对应的IBinder实例，再利用Stub的asInterface方法获取Proxy对象，进而调用具体的功能实现。
    每个系统服务有个不同的name，通过ServiceManager的getService获取IBinder对象时用到。
    在系统服务内部，往往会有个内部类Lifecycle(派生于SystemService)，提供给调用者（SystemServer）启动服务。实际上只是调用了Lifecycle.onStart方法，之后的具体实现流程各有不同。

（相关完整且成体系的文章可参见本人原创的开源电子书《Android系统与性能优化》，地址：https://github.com/carylake/androidnotes）