深入理解Service（一）——服务生命周期

Service与Activity一样，是Android的四大组件之一。Activity是看得见的，而Service则是看不见的。看得见的Activity一般承担显示界面、控制的功能，而Service则承担后台任务。而Service与线程的区别在于，Service是Android的四大组件之一，所以系统不会轻易将其kill。服务可有其他应用组件启动，而且即使用户切换到其他应用，服务仍将在后台继续运行。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。
服务基本上分为两种形式：
- 启动
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。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。例如，它可能通过网络下载或上传文件。操作完成后，服务会自行停止运行。
- 绑定
当应用组件通过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。

注意：Service和Activity都是在主线程中，所以在其各个生命周期方法中不能执行阻塞主线程的操作，否则也会出现ANR。

1.Service的生命周期

由于Service存在启动和绑定两种状态，所以其生命周期也与这两种状态有关，如下图：

其中左边的图展示了调用startService()启动服务的流程，右边的图展示了调用bindService()绑定服务的流程。
从上图也可以看出Service中几个关键的生命周期方法：
- onCreate()
和Activity的onCreate()方法一样，是第一个被执行的生命周期方法，可以在这做一些初始化操作，并且只会被执行一次；哪怕会启动多次服务或绑定多次服务。启动和绑定状态均会经历该状态
- onStartCommand()
调用startService()启动服务后，将会执行该方法。一旦执行此方法，服务即会启动并可在后台无限期运行。如果实现此方法，则在服务工作完成后，需要通过调用stopSelf()或stopService()来停止服务。（如果只想绑定服务，则无需实现该方法。）调用一次startService，将会调用一次该方法。
- onBind()
调用bindService()绑定服务后，将会执行该方法。在该方法的实现中，必须通过返回IBinder提供一个饥饿哭，供客户端用来与服务进行通信。请务必实现此方法，但如果不希望允许绑定，则应返回null。（使用绑定服务时，一般是用于客户端，如Activity与Service有交互的情况，那么服务端返回的这个IBinder，客户端就会得到一个这样的“遥控器”，可以通过该“遥控器”来控制服务）。
- onUnbind()
当所有绑定的客户端解除绑定时，系统将会调用该方法。
- onDestory()
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。
当组件需要停止一个启动服务时，需要调用stopService()；解除绑定服务时，需要调用unbind
Service()。

示例

使用Service的方式与Activity类似，需要继承Service类，并重写其几个方法，如果是启动服务，则需要重写onStartCommnad；如果是绑定服务，则需要重写onBind()。下面的示例在每个方法中打印Log信息，如下：

public class LoggerService extends Service {

    public static final String TAG = "LoggerService";

    public LoggerService() {
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.i(TAG, "onCreate");
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.i(TAG, "onStartCommand");
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onBind");
        return null;
    }

    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onUnbind");
        return super.onUnbind(intent);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i(TAG, "onDestory");
    }
}

对于Service，还需要在AndroidMainfest文件中注册。
Activity的界面如下，主要有四个按钮，分别是启动服务、停止服务、绑定服务与解除绑定服务。

Activity的四个方法实现如下：

public void startLoggerService(View view) {
        startService(new Intent(this, LoggerService.class));
    }

    public void stopLoggerService(View view) {
        stopService(new Intent(this, LoggerService.class));
    }

    private int i=1;

    private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            Log.i(LoggerService.TAG, "Service connected "+i++);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            Log.i(LoggerService.TAG, "Service disconnected");
        }
    };

    public void bindLoggerService(View view) {
        bindService(new Intent(this, LoggerService.class), connection, Service.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    public void unbindLoggerService(View view) {
        unbindService(connection);
    }

然后，就可以通过点击按钮打印Service的信息。可以发现，无论是通过启动服务还是绑定服务，都首先会调用onCreate方法，其次是onStartCommand或onBind方法，同时点击启动服务多次，或调用多次onStartCommand方法；当调用了停止服务时，如果此时没有绑定服务，那么服务会停止，否则不会调用onDestory，在这之后再调用解除绑定服务，则服务才会调用onDestory。
服务一旦处于启动状态，那么再次启动，只会调用onStartCommand方法；而如果处于绑定状态，那么有新的绑定，那么会记录绑定关系。服务销毁的原则是其上没有一个绑定者，并且处于停止状态，这样才会调用onDestory。也就是说有多少个绑定者，就必须分别解除绑定；但是启动多次，只需要一个停止就ok了。
下面的gif展示了几种操作，图如下：

上图中展示了三种操作，
1. 只有启动服务，多次启动服务，但是停止服务时只需要停止一次。可以发现onCreate和onDestory都只会调用一次，而onStartCommand则调用多次。
2. 首先绑定服务，然后多次启动服务，然后首先停止服务，此时没有打印信息，而一旦解除绑定服务，调用了unbind和onDestory方法
3. 首先启动服务，然后绑定服务，再多次启动服务，然后首先解除绑定服务，打印了onunbind，然后停止服务，调用了onDestory方法。

2.总结

本篇博客主要介绍了Service的两种状态以及其分别的生命周期，需要理解的是如何在启动和绑定两种状态下销毁一个服务。一次unbind只会解除一个绑定状态，而一个stop则会停止所有启动状态，当Service没有绑定状态和启动状态时，才会被销毁。下一篇深入理解Service（二）——绑定服务主要介绍绑定服务以及IPC，由于启动服务比较简单，所以就不做介绍了。
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