Android中的Service全面总结（修正过）

文章出处：http://www.cnblogs.com/newcj/archive/2011/05/30/2061370.html

1、Service的种类 

按运行地点分类：

类别	区别	优点	缺点	应用
本地服务（Local）	该服务依附在主进程上，	服务依附在主进程上而不是独立的进程，这样在一定程度上节约了资源，另外Local服务因为是在同一进程因此不需要IPC，也不需要AIDL。相应bindService会方便很多。	主进程被Kill后，服务便会终止。	非常常见的应用如：HTC的音乐播放服务，天天动听音乐播放服务。
远程服务（Remote）	该服务是独立的进程，	服务为独立的进程，对应进程名格式为所在包名加上你指定的android:process字符串。由于是独立的进程，因此在Activity所在进程被Kill的时候，该服务依然在运行，不受其他进程影响，有利于为多个进程提供服务具有较高的灵活性。	该服务是独立的进程，会占用一定资源，并且使用AIDL进行IPC稍微麻烦一点。	一些提供系统服务的Service，这种Service是常驻的。

其实remote服务还是很少见的，并且一般都是系统服务。  

按运行类型分类：

类别	区别	应用
前台服务	会在通知一栏显示ONGOING的Notification	当服务被终止的时候，通知一栏的Notification也会消失，这样对于用户有一定的通知作用。常见的如音乐播放服务。
后台服务	默认的服务即为后台服务，即不会在通知一栏显示ONGOING的Notification。	当服务被终止的时候，用户是看不到效果的。某些不需要运行或终止提示的服务，如天气更新，日期同步，邮件同步等。

有同学可能会问，后台服务我们可以自己创建ONGOING的Notification这样就成为前台服务吗？答案是否定的，前台服务是在做了上述工作之后需要调用startForeground（android 2.0及其以后版本）或setForeground（android 2.0以前的版本）使服务成为 前台服务。这样做的好处在于，当服务被外部强制终止掉的时候，ONGOING的Notification仍然会移除掉。 

按使用方式分类：

类别	区别
startService启动的服务	主要用于启动一个服务执行后台任务，不进行通信。停止服务使用stopService
bindService启动的服务	该方法启动的服务要进行通信。停止服务使用unbindService
startService同时也bindService启动的服务	停止服务应同时使用stopService与unbindService

以上面三种方式启动的服务其生命周期也有区别，将在随后给出。 

2、Service 与Thread的区别  

很多时候，你可能会问，为什么要用Service，而不用Thread 呢，因为用Thread是很方便的，比起Service也方便多了，下面我详细的来解释一下。 
1). Thread：Thread是程序执行的最小单元，它是分配CPU的基本单位。可以用Thread来执行一些异步的操作。
2). Service：Service是android的一种机制，当它运行的时候如果是Local Service，那么对应的Service是运行在主进程的main线程上的。如：onCreate，onStart 这些函数在被系统调用的时候都是在主进程的main线程上运行的。如果是Remote Service，那么对应的Service则是运行在独立进程的main线程上。因此请不要把Service理解成线程，它跟线程半毛钱的关系都没有！  

既然这样，那么我们为什么要用Service呢？其实这跟android的系统机制有关，我们先拿Thread来说。Thread的运行是独立于Activity的，也就是说当一个Activity被finish之后，如果你没有主动停止Thread或者Thread里的run方法没有执行完毕的话，Thread也会一直执行。因此这里会出现一个问题：当Activity被finish之后，你不再持有该Thread的引用。另一方面，你没有办法在不同的Activity中对同一Thread进行控制。  

举个例子：如果你的Thread需要不停地隔一段时间就要连接服务器做某种同步的话，该Thread需要在Activity没有start的时候也在运行。这个时候当你start一个Activity就没有办法在该Activity里面控制之前创建的Thread。因此你便需要创建并启动一个Service，在Service里面创建、运行并控制该Thread，这样便解决了该问题（因为任何Activity都可以控制同一Service，而系统也只会创建一个对应Service的实例）。  

因此你可以把Service想象成一种消息服务，而你可以在任何有Context的地方调用Context.startService、Context.stopService、Context.bindService，Context.unbindService，来控制它，你也可以在Service里注册BroadcastReceiver，在其他地方通过发送broadcast来控制它，当然这些都是Thread 做不到的。  

3、Service的生命周期 

onCreate　　onStart　　onDestroy　　onBind 
1). 被启动的服务的生命周期：如果一个Service被某个Activity  调用Context.startService方法启动，那么不管是否有Activity使用bindService绑定或unbindService解除绑定到该Service，该Service都在后台运行。如果一个Service被startService  方法多次启动，那么onCreate方法只会调用一次，onStart将会被调用多次（对应调用startService的次数），并且系统只会创建Service的一个实例（因此你应该知道只需要一次stopService调用）。该Service将会一直在后台运行，而不管对应程序的Activity是否在运行，直到被调用stopService，或自身的stopSelf方法。当然如果系统资源不足，android系统也可能结束服务。
2). 被绑定的服务的生命周期：如果一个Service被某个Activity 调用Context.bindService方法绑定启动，不管调用bindService调用几次，onCreate方法都只会调用一次，同时onStart方法始终不会被调用。当连接建立之后，Service将会一直运行，除非调用Context.unbindService  断开连接或者之前调用bindService的Context不存在了（如Activity被finish的时候），系统将会自动停止Service，对应onDestroy将被调用。
3). 被启动又被绑定的服务的生命周期：如果一个Service又被启动又被绑定，则该Service将会一直在后台运行。并且不管如何调用，onCreate始终只会调用一次，对应startService调用多少次，Service的onStart便会调用多少次。调用unbindService将不会停止Service，而必须调用stopService或 Service的 stopSelf来停止服务。
4). 当服务被停止时清除服务：当一个Service被终止（1、调用stopService；2、调用stopSelf；3、不再有绑定的连接（没有被启动））时，onDestroy方法将会被调用，在这里你应当做一些清除工作，如停止在Service中创建并运行的线程。 

特别注意：
1、你应当知道在调用bindService绑定到Service的时候，你就应当保证在某处调用unbindService解除绑定（尽管Activity被finish的时候绑定会自动解除，并且Service会自动停止）；
2、你应当注意使用startService启动服务之后，一定要使用stopService停止服务，不管你是否使用bindService； 
3、同时使用startService与bindService要注意到，Service 的终止，需要unbindService与stopService同时调用，才能终止Service，不管startService与bindService的调用顺序，如果先调用unbindService  此时服务不会自动终止，再调用stopService 之后服务才会停止，如果先调用 stopService此时服务也不会终止，而再调用unbindService 或者之前调用bindService的Context不存在了（如Activity被finish的时候）之后服务才会自动停止；
4、当在旋转手机屏幕的时候，当手机屏幕在“横”“竖”变换时，此时如果你的Activity如果会自动旋转的话，旋转其实是Activity的重新创建，因此旋转之前的使用bindService建立的连接便会断开（Context 不存在了），对应服务的生命周期与上述相同。
5、在sdk 2.0及其以后的版本中，对应 onStart已经被否决变为了onStartCommand，不过之前的onStart仍然有效。这意味着，如果你开发的应用程序用的sdk为2.0 及其以后的版本，那么你应当使用onStartCommand而不是 onStart。 

4、startService  启动服务  

想要用startService启动服务，不管Local还是Remote我们需要做的工作都是一样简单。当然要记得在Androidmanifest.xml中注册 service。
根据上面的生命周期，我们便会给出Service中的代码框架：

package com.newcj.test;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;

public class LocalService1 extends Service { 
    /**
     * onBind 是 Service 的虚方法，因此我们不得不实现它。
     * 返回 null，表示客服端不能建立到此服务的连接。
     */
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }
    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        super.onStart(intent, startId);
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    } 
}

对应生命周期系统回调函数上面已经说明，在对应地方加上适当的代码即可。下面是启动与停止 Service 的代码：

// 启动一个 Activity
startActivity(new Intent(this, LocalService1.class));
...
// 停止一个 Activity
stopService(new Intent(this, LocalService1.class));

对应的Intent为标志服务类的Intent。 

5、Local与Remote服务绑定
同样记得在Androidmanifest.xml 中注册 service
1). Local服务绑定：Local服务的绑定较简单，首先在Service中我们需要实现Service的抽象方法onBind，并返回一个实现IBinder接口的对象。
Service中的代码：

package com.newcj.test;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;

public class LocalService extends Service { 
    /**
     * 在 Local Service 中我们直接继承 Binder 而不是 IBinder,因为 Binder 实现了 IBinder 接口，这样我们可以少做很多工作。
     * @author newcj
     */
    public class SimpleBinder extends Binder{
        /**
         * 获取 Service 实例
         * @return
         */
        public LocalService getService(){
            return LocalService.this;
        }
        public int add(int a,int b){
            return a + b;
        }
    }

    public SimpleBinder sBinder;
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        // 创建 SimpleBinder
        sBinder = new SimpleBinder();
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // 返回 SimpleBinder 对象
        return sBinder;
    } 
}

上面的代码关键之处，在于onBind(Intent)这个方法返回了一个实现了IBinder接口的对象，这个对象将用于绑定Service的Activity与Local Service通信。下面是Activity中的代码： 

package com.newcj.test;
 
import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
 
public class Main extends Activity {
    private final static String TAG = "SERVICE_TEST";
    private ServiceConnection sc;
    private boolean isBind;
 
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        sc =new ServiceConnection() {             
            @Override
            public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { 
            }             
            @Override
            public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
                LocalService.SimpleBinder sBinder = (LocalService.SimpleBinder)service;
                Log.v(TAG,"3 + 5 = " + sBinder.add(3,5));
                Log.v(TAG, sBinder.getService().toString());
            }
        };
        findViewById(R.id.btnBind).setOnClickListener(new OnClickListener() {             
            @Override
            public void onClick(View v) {
                bindService(new Intent(Main.this, LocalService.class), sc, Context.BIND_AUTO_CREATE);
                isBind =true;
            }
        });
        findViewById(R.id.btnUnbind).setOnClickListener(new OnClickListener() {             
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if(isBind){
                    unbindService(sc);
                    isBind =false;
                }
            }
        });
    }
}

在Activity中，我们通过ServiceConnection接口来取得建立连接与连接意外丢失的回调。bindService有三个参数，第一个是用于区分Service的Intent 与startService中的Intent一致，第二个是实现了ServiceConnection接口的对象，最后一个是flag标志位。有两个flag，BIND_DEBUG_UNBIND与BIND_AUTO_CREATE，前者用于调试（详细内容可以查看javadoc  上面描述的很清楚），后者默认使用。unbindService解除绑定，参数则为之前创建的ServiceConnection接口对象。另外，多次调用unbindService来释放相同的连接会抛出异常，因此我创建了一个boolean变量来判断是否unbindService已经被调用过。

运行结果：

 2). Remote服务绑定：Remote的服务绑定由于服务是在另外一个进程，因此需要用到android的IPC机制。这将又是一个很长的话题，因此，我打算写另外一篇android的IPC机制分析 ，并在其中进行详述，然后在这里更新链接，敬请关注。 

特别注意：
1、Service.onBind如果返回null，则调用bindService会启动Service，但不会连接上Service，因此ServiceConnection.onServiceConnected不会被调用，但你仍然需要使用unbindService函数断开它，这样Service才会停止。 

 6、创建前台服务  

前台服务的优点上面已经说明，但设置服务为前台服务，我们需要注意在sdk 2.0及其以后版本使用的方法是startForeground与stopForeground，之前版本使用的是setForeground，因此如果你应用程序的最低运行环境要求是2.0，那么这里可以直接运用新方法，如果运行环境是2.0以下，那么为了保证向后兼容性，这里必须使用反射技术来调用新方法。

下面是我仿照ApiDemos重新敲的代码，对某些地方进行了修改，因此更具有说明性：

package com.newcj.test;
 
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
import android.app.Notification;
import android.app.NotificationManager;
import android.app.PendingIntent;
import android.app.Service;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
 
public class ForegroundService extends Service {
 
    private static final Class[] mStartForegroundSignature = new Class[] {
        int.class, Notification.class};
    private static final Class[] mStopForegroundSignature = new Class[] {
        boolean.class};
    private NotificationManager mNM;
    private Method mStartForeground;
    private Method mStopForeground;
    private Object[] mStartForegroundArgs =new Object[2];
    private Object[] mStopForegroundArgs =new Object[1];
     
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
     
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mNM = (NotificationManager)getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
        try {
            mStartForeground = ForegroundService.class.getMethod("startForeground", mStartForegroundSignature);
            mStopForeground = ForegroundService.class.getMethod("stopForeground", mStopForegroundSignature);
        }catch (NoSuchMethodException e) {
            mStartForeground = mStopForeground =null;
        }
         // 我们并不需要为 notification.flags 设置 FLAG_ONGOING_EVENT，因为
         // 前台服务的 notification.flags 总是默认包含了那个标志位
        Notification notification =new Notification(R.drawable.icon,"Foreground Service Started.",
                System.currentTimeMillis());
        PendingIntent contentIntent = PendingIntent.getActivity(this,0,
                new Intent(this, Main.class),0);
        notification.setLatestEventInfo(this,"Foreground Service",
                "Foreground Service Started.", contentIntent);
        // 注意使用  startForeground ，id 为 0 将不会显示 notification
        startForegroundCompat(1, notification);
    }
     
    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        stopForegroundCompat(1);
    }
     
    // 以兼容性方式开始前台服务
    private void startForegroundCompat(int id, Notification n){
        if(mStartForeground !=null){
            mStartForegroundArgs[0] = id;
            mStartForegroundArgs[1] = n;
             
            try {
                mStartForeground.invoke(this, mStartForegroundArgs);
            }catch (IllegalArgumentException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
             
            return;
        }
        setForeground(true);
        mNM.notify(id, n);
    }
     
    // 以兼容性方式停止前台服务
    private void stopForegroundCompat(int id){
        if(mStopForeground !=null){
            mStopForegroundArgs[0] = Boolean.TRUE;
             
            try {
                mStopForeground.invoke(this, mStopForegroundArgs);
            }catch (IllegalArgumentException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return;
        }
         
        //  在 setForeground 之前调用 cancel，因为我们有可能在取消前台服务之后
        //  的那一瞬间被kill掉。这个时候 notification 便永远不会从通知一栏移除
        mNM.cancel(id);
        setForeground(false);
    }
 
}

特别注意：
  1、使用startForeground，如果id为0，那么notification将不会显示。  

7、在什么情况下使用startService或bindService或同时使用startService和bindService  

如果你只是想要启动一个后台服务长期进行某项任务那么使用startService便可以了。如果你想要与正在运行的Service取得联系，那么有两种方法，一种是使用broadcast，另外是使用bindService，前者的缺点是如果交流较为频繁，容易造成性能上的问题，并且BroadcastReceiver本身执行代码的时间是很短的（也许执行到一半，后面的代码便不会执行），而后者则没有这些问题，因此我们肯定选择使用bindService（这个时候你便同时在使用 startService和bindService了，这在Activity中更新Service 的某些运行状态是相当有用的）。另外如果你的服务只是公开一个远程接口，供连接上的客服端（android的Service是C/S架构）远程调用执行方法。这个时候你可以不让服务一开始就运行，而只用bindService，这样在第一次bindService 的时候才会创建服务的实例运行它，这会节约很多系统资源，特别是如果你的服务是Remote Service，那么该效果会越明显（当然在Service创建的时候会花去一定时间，你应当注意到这点）。

8、在AndroidManifest.xml 里 Service元素的常见选项

android:name　　-------------　　服务类名
android:label　　--------------　　服务的名字，如果此项不设置，那么默认显示的服务名则为类名
android:icon　　--------------　　服务的图标
android:permission　　-------　　申明此服务的权限，这意味着只有提供了该权限的应用才能控制或连接此服务
android:process　　----------　　表示该服务是否运行在另外一个进程，如果设置了此项，那么将会在包名后面加上这段字符串表示另一进程的名字
android:enabled　　----------　　如果此项设置为  true，那么 Service  将会默认被系统启动，不设置默认此项为 false
android:exported　　---------　　表示该服务是否能够被其他应用程序所控制或连接，不设置默认此项为  false 

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