Android Service 探索(二)— 使用

一、创建启动服务

启动服务由另一个组件通过调用 startService() 来启动,这会导致调用服务的 onStartCommand() 方法。

服务启动之后,其生命周期即独立于启动它的组件,并且可以在后台无限期地运行,即使启动服务的组件已被销毁也不受影响。 因此,服务应通过调用 stopSelf() 结束工作来自行停止运行,或者由另一个组件通过调用 stopService() 来停止它。

应用组件(如 Activity)可以在 startService() 方法中传递 Intent 对象(指定服务并包含待使用服务的所有数据)来启动服务。服务通过 onStartCommand() 方法接收此 Intent。

例如,假设某 Activity 需要将一些数据保存到在线数据库中。该 Activity 可以启动一个协同服务,并通过向 startService() 传递一个 Intent,为该服务提供要保存的数据。服务通过 onStartCommand() 接收 Intent,连接到互联网并执行数据库事务。事务完成之后,服务会自行停止运行并随即被销毁。

注意:默认情况下,服务与服务声明所在的应用运行于同一进程,而且运行于该应用的主线程中。 因此,为了避免影响应用性能,你应该在服务内启动新线程处理耗时任务。

一般来讲,你可以扩展两个类来创建启动服务:

1. Service

这是适用于所有服务的基类。扩展此类时,必须创建一个用于执行所有服务工作的新线程,因为默认情况下,服务将使用应用的主线程,这会降低正在运行的所有 Activity 的性能。

2. IntentService

这是 Service 的子类,它使用工作线程逐一处理所有启动请求。如果你不要求服务同时处理多个请求,这是最好的选择。 你只需实现 onHandleIntent() 方法即可,该方法会接收每个启动请求的 Intent,并在后台执行工作。

下面介绍如何使用其中任一个类来实现服务。

1.1 扩展 IntentService 类

由于大多数启动服务都不必同时处理多个请求(实际上,这种多线程情况可能很危险),因此使用 IntentService 类实现服务也许是最好的选择。

IntentService 执行以下操作:

  • 创建默认的工作线程,执行传递给 onStartCommand() 的所有 Intent。

  • 创建工作队列,用于将 Intent 逐一传递给 onHandleIntent() 实现,这样你就永远不必担心多线程问题。

  • 在处理完所有启动请求后自动停止服务,因此你永远不必调用 stopSelf()

  • 提供 onBind() 的默认实现(返回 null)。

  • 提供 onStartCommand() 的默认实现,可将 Intent 依次发送到工作队列和 onHandleIntent() 实现。

综上所述,你只需实现 onHandleIntent() 来完成客户端提供的工作。(不过,你还需要为服务提供小型构造函数。)

以下是 IntentService 的实现示例:

public class HelloIntentService extends IntentService {

  /**
   * A constructor is required, and must call the super IntentService(String)
   * constructor with a name for the worker thread.
   */
  public HelloIntentService() {
      super("HelloIntentService");
  }

  /**
   * The IntentService calls this method from the default worker thread with
   * the intent that started the service. When this method returns, IntentService
   * stops the service, as appropriate.
   */
  @Override
  protected void onHandleIntent(Intent intent) {
      // Normally we would do some work here, like download a file.
      // For our sample, we just sleep for 5 seconds.
      try {
          Thread.sleep(5000);
      } catch (InterruptedException e) {
          // Restore interrupt status.
          Thread.currentThread().interrupt();
      }
  }
}

你只需要实现一个构造函数和一个 onHandleIntent()

如果你决定重写其他回调方法(如 onCreate()onStartCommand()onDestroy()),请确保调用超类实现,以便 IntentService 能够妥善处理工作线程的生命周期。

例如,onStartCommand() 必须返回默认实现(即如何将 Intent 传递给 onHandleIntent()):

@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
    Toast.makeText(this, "service starting", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    return super.onStartCommand(intent,flags,startId);
}

onHandleIntent() 之外,你无需从中调用超类的唯一方法就是 onBind()(仅当服务允许绑定时,才需要实现该方法)。

1.2 扩展服务类

正如上面所述,使用 IntentService 显著简化了启动服务的实现。但是,若要求服务执行多线程(而不是通过工作队列处理启动请求),则可扩展 Service 类来处理每个 Intent。

以下提供了 Service 类实现的代码示例,该类执行的工作与上述使用 IntentService 的示例完全相同。也就是说,对于每个启动请求,它均使用工作线程执行作业,且每次仅处理一个请求。

public class HelloService extends Service {
  private Looper mServiceLooper;
  private ServiceHandler mServiceHandler;

  // Handler that receives messages from the thread
  private final class ServiceHandler extends Handler {
      public ServiceHandler(Looper looper) {
          super(looper);
      }
      @Override
      public void handleMessage(Message msg) {
          // Normally we would do some work here, like download a file.
          // For our sample, we just sleep for 5 seconds.
          try {
              Thread.sleep(5000);
          } catch (InterruptedException e) {
              // Restore interrupt status.
              Thread.currentThread().interrupt();
          }
          // Stop the service using the startId, so that we don't stop
          // the service in the middle of handling another job
          stopSelf(msg.arg1);
      }
  }

  @Override
  public void onCreate() {
    // Start up the thread running the service.  Note that we create a
    // separate thread because the service normally runs in the process's
    // main thread, which we don't want to block.  We also make it
    // background priority so CPU-intensive work will not disrupt our UI.
    HandlerThread thread = new HandlerThread("ServiceStartArguments",
            Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
    thread.start();

    // Get the HandlerThread's Looper and use it for our 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();

      // For each start request, send a message to start a job and deliver the
      // start ID so we know which request we're stopping when we finish the job
      Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
      msg.arg1 = startId;
      mServiceHandler.sendMessage(msg);

      // If we get killed, after returning from here, restart
      return START_STICKY;
  }

  @Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
      // We don't provide binding, so return null
      return null;
  }

  @Override
  public void onDestroy() {
    Toast.makeText(this, "service done", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  }
}

正如上面代码所示,与使用 IntentService 相比,这需要执行更多工作。但是,因为是由你自己处理对 onStartCommand() 的每个调用,因此可以同时执行多个请求。此示例并未这样做,但如果你希望如此,则可为每个请求创建一个新线程,然后立即运行这些线程(而不是等待上一个请求完成)。

请注意,onStartCommand() 方法必须返回整型数。整型数是一个值,用于描述系统应该如何在服务终止的情况下继续运行服务(如上所述,IntentService 的默认实现将为你处理这种情况,不过你可以对其进行修改)。onStartCommand() 返回的值必须是以下常量之一:

  • START_NOT_STICKY
    如果系统在 onStartCommand() 返回后终止服务,则除非有挂起 Intent 要传递,否则系统不会重建服务。这是最安全的选项,可以避免不必要的重启服务。

  • START_STICKY
    如果系统在 onStartCommand() 返回后终止服务,则会重建服务,并调用 onStartCommand()但不会重新传递最后一个 Intent。相反,除非有挂起 Intent 要启动服务(在这种情况下,将传递这些 Intent ),否则系统会通过空 Intent 调用 onStartCommand()。这适用于不执行命令、但无限期运行并等待作业的媒体播放器。

  • START_REDELIVER_INTENT
    如果系统在 onStartCommand() 返回后终止服务,则会重建服务,并通过传递给服务的最后一个 Intent 调用 onStartCommand()任何挂起 Intent 均依次传递。这适用于主动执行应该立即恢复的作业(例如下载文件)的服务。

1.3 启动服务

可以通过将 Intent(指定要启动的服务)传递给 startService(),从 Activity 或其他应用组件启动服务。Android 系统调用服务的 onStartCommand() 方法,并向其传递 Intent。(切勿直接调用 onStartCommand())。

例如,Activity 可以结合使用显式 Intent 与 startService(),启动上文中的示例服务 (HelloService):

Intent intent = new Intent(this, HelloService.class);
startService(intent);

startService() 方法将立即返回,且 Android 系统调用服务的 onStartCommand() 方法。如果服务尚未运行,则系统会先调用 onCreate(),然后再调用 onStartCommand()

如果服务没有提供绑定,则使用 startService() 传递的 Intent 是应用组件与服务之间唯一的通信模式。但是,如果希望服务返回结果,则启动服务的客户端可以为广播创建一个 PendingIntent (使用 getBroadcast()),并通过启动服务的 Intent 传递给服务。然后,服务就可以使用广播传递结果。

多个服务启动请求会导致多次对服务的 onStartCommand() 进行相应的调用。但是,要停止服务,只需一个服务停止请求(使用 stopSelf()stopService())即可。

1.4 停止服务

启动服务必须管理自己的生命周期。也就是说,除非系统必须回收内存资源,否则系统不会停止或销毁服务,而且服务在 onStartCommand() 返回后会继续运行。因此,服务必须通过调用 stopSelf() 自行停止运行,或者由另一个组件通过调用 stopService() 来停止它。

一旦请求使用 stopSelf()stopService() 停止服务,系统就会尽快销毁服务。

但是,如果服务同时处理多个 onStartCommand() 请求,则不应在处理完一个启动请求之后停止服务,因为你可能已经收到了新的启动请求(在第一个请求结束时停止服务会终止第二个请求)。为了避免这一问题,你可以使用 stopSelf(int) 确保服务停止请求基于最近的启动请求。也就是说,在调用 stopSelf(int) 时,传递与停止请求的 ID 对应的启动请求的 ID(传递给 onStartCommand()startId)。因此,如果在调用 stopSelf(int) 之前服务收到了新的启动请求,ID 就不匹配,服务也就不会停止。

注意:为了避免浪费系统资源和消耗电池电量,应用必须在工作完成之后停止其服务。 如有必要,其他组件可以通过调用 stopService() 来停止服务。即使为服务启用了绑定,一旦服务收到对 onStartCommand() 的调用,仍然需要你亲自停止服务。

二、创建绑定服务

绑定服务允许应用组件通过调用 bindService() 与其绑定,以便创建长期连接。

如需与 Activity 和其他应用组件中的服务进行交互,或者需要通过进程间通信 (IPC) 向其他应用公开某些应用功能,则应创建绑定服务。

要创建绑定服务,必须实现 onBind() 回调方法以返回 IBinder,用于定义与服务通信的接口。然后,其他应用组件可以调用 bindService() 来检索该接口,并开始对服务调用方法。服务只用于与其绑定的应用组件,因此如果没有组件绑定到服务,则系统会销毁服务(不必调用 stopSelf()stopService())。

要创建绑定服务,首先必须定义指定客户端如何与服务通信的接口。 服务与客户端之间的这个接口必须是 IBinder 的实现,并且服务必须从 onBind() 回调方法返回它。一旦客户端收到 IBinder,即可开始通过该接口与服务进行交互。

多个客户端可以同时绑定到服务。客户端完成与服务的交互后,会调用 unbindService() 取消绑定。一旦没有客户端绑定到该服务,系统就会销毁它。

三、向用户发送通知

服务可以使用 Toast 通知或状态栏通知来通知用户所发生的事件。

Toast 通知是指出现在当前窗口的表面、片刻随即消失不见的消息,而状态栏通知则在状态栏中随消息一起提供图标,用户可以选择该图标来采取操作(例如启动 Activity)。

通常,当某些后台工作已经完成(例如文件下载完成)且用户现在可以对其进行操作时,状态栏通知是最佳方法。 当用户从展开视图中选定通知时,通知即可启动 Activity(例如查看已下载的文件)。

四、在前台运行服务

前台服务被认为是用户主动意识到的一种服务,因此在内存不足时,系统也不会考虑将其终止。前台服务必须为状态栏提供通知,放在 “正在进行” 标题下方,这意味着除非服务停止或从前台移除,否则不能清除通知。

例如,应该将通过服务播放音乐的音乐播放器设置为在前台运行,这是因为用户明确意识到其操作。 状态栏中的通知可能表示正在播放的歌曲,并允许用户启动 Activity 来与音乐播放器进行交互。

要请求让服务运行于前台,请调用 startForeground()。此方法采用两个参数:唯一标识通知的整型数和状态栏的 Notification。·例如:

Notification notification = new Notification(R.drawable.icon, getText(R.string.ticker_text),
        System.currentTimeMillis());

Intent notificationIntent = new Intent(this, ExampleActivity.class);

PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, notificationIntent, 0);

notification.setLatestEventInfo(this, getText(R.string.notification_title),
        getText(R.string.notification_message), pendingIntent);

startForeground(ONGOING_NOTIFICATION_ID, notification);

注意:提供给 startForeground() 的整型 ID 不得为 0。

要从前台移除服务,请调用 stopForeground()。此方法采用一个布尔值,指示是否也移除状态栏通知。此方法不会停止服务。但是,如果服务正在前台运行时将其停止,则通知也会被移除。

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