Android Service完全解析(上)

相信大多数朋友对Service这个名词都不会陌生，没错，一个老练的Android程序员如果连Service都没听说过的话，那确实也太逊了。Service作为Android四大组件之一，在每一个应用程序中都扮演着非常重要的角色。它主要用于在后台处理一些耗时的逻辑，或者去执行某些需要长期运行的任务。必要的时候我们甚至可以在程序退出的情况下，让Service在后台继续保持运行状态。

不过，虽然Service几乎被每一个Android程序员所熟知，但并不是每个人都已经将Service的各个知识点都掌握得非常透彻。那么今天我就将带着大家对Service进行一次全面、深入的探究，希望每个人在读完本篇文章后都能对Service有更深一层的理解。

Service的基本用法

关于Service最基本的用法自然就是如何启动一个Service了，启动Service的方法和启动Activity很类似，都需要借助Intent来实现，下面我们就通过一个具体的例子来看一下。

新建一个Android项目，项目名就叫ServiceTest，这里我选择使用4.0的API。

然后新建一个MyService继承自Service，并重写父类的onCreate()、onStartCommand()和onDestroy()方法，如下所示：

public class MyService extends Service {  
  
    public static final String TAG = "MyService";  
  
    @Override  
    public void onCreate() {  
        super.onCreate();  
        Log.d(TAG, "onCreate() executed");  
    }  
  
    @Override  
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {  
        Log.d(TAG, "onStartCommand() executed");  
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);  
    }  
      
    @Override  
    public void onDestroy() {  
        super.onDestroy();  
        Log.d(TAG, "onDestroy() executed");  
    }  
  
    @Override  
    public IBinder onBind(Intent intent) {  
        return null;  
    }  
  
}

可以看到，我们只是在onCreate()、onStartCommand()和onDestroy()方法中分别打印了一句话，并没有进行其它任何的操作。

然后打开或新建activity_main.xml作为程序的主布局文件，代码如下所示：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:layout_width="match_parent"  
    android:layout_height="match_parent"  
    android:orientation="vertical" >  
  
    <Button  
        android:id="@+id/start_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Start Service" />  
  
    <Button  
        android:id="@+id/stop_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Stop Service" />  
  
</LinearLayout>

我们在布局文件中加入了两个按钮，一个用于启动Service，一个用于停止Service。

然后打开或新建MainActivity作为程序的主Activity，在里面加入启动Service和停止Service的逻辑，代码如下所示：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {  
  
    private Button startService;  
  
    private Button stopService;  
  
    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
        startService = (Button) findViewById(R.id.start_service);  
        stopService = (Button) findViewById(R.id.stop_service);  
        startService.setOnClickListener(this);  
        stopService.setOnClickListener(this);  
    }  
  
    @Override  
    public void onClick(View v) {  
        switch (v.getId()) {  
        case R.id.start_service:  
            Intent startIntent = new Intent(this, MyService.class);  
            startService(startIntent);  
            break;  
        case R.id.stop_service:  
            Intent stopIntent = new Intent(this, MyService.class);  
            stopService(stopIntent);  
            break;  
        default:  
            break;  
        }  
    }  
  
}

可以看到，在Start Service按钮的点击事件里，我们构建出了一个Intent对象，并调用startService()方法来启动MyService。然后在Stop Serivce按钮的点击事件里，我们同样构建出了一个Intent对象，并调用stopService()方法来停止MyService。代码的逻辑非常简单，相信不需要我再多做解释了吧。

另外需要注意，项目中的每一个Service都必须在AndroidManifest.xml中注册才行，所以还需要编辑AndroidManifest.xml文件，代码如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    package="com.example.servicetest"  
    android:versionCode="1"  
    android:versionName="1.0" >  
  
    <uses-sdk  
        android:minSdkVersion="14"  
        android:targetSdkVersion="17" />  
  
    <application  
        android:allowBackup="true"  
        android:icon="@drawable/ic_launcher"  
        android:label="@string/app_name"  
        android:theme="@style/AppTheme" >  
          
    ……  
  
        <service android:name="com.example.servicetest.MyService" >  
        </service>  
    </application>  
  
</manifest>

这样的话，一个简单的带有Service功能的程序就写好了，现在我们将程序运行起来，并点击一下Start Service按钮，可以看到LogCat的打印日志如下：

也就是说，当启动一个Service的时候，会调用该Service中的onCreate()和onStartCommand()方法。

那么如果我再点击一次Start Service按钮呢？这个时候的打印日志如下：

可以看到，这次只有onStartCommand()方法执行了，onCreate()方法并没有执行，为什么会这样呢？这是由于onCreate()方法只会在Service第一次被创建的时候调用，如果当前Service已经被创建过了，不管怎样调用startService()方法，onCreate()方法都不会再执行。因此你可以再多点击几次Start Service按钮试一次，每次都只会有onStartCommand()方法中的打印日志。

我们还可以到手机的应用程序管理界面来检查一下MyService是不是正在运行，如下图所示：

恩，MyService确实是正在运行的，即使它的内部并没有执行任何的逻辑。

回到ServiceTest程序，然后点击一下Stop Service按钮就可以将MyService停止掉了。

Service和Activity通信

上面我们学习了Service的基本用法，启动Service之后，就可以在onCreate()或onStartCommand()方法里去执行一些具体的逻辑了。不过这样的话Service和Activity的关系并不大，只是Activity通知了Service一下：“你可以启动了。”然后Service就去忙自己的事情了。那么有没有什么办法能让它们俩的关联更多一些呢？比如说在Activity中可以指定让Service去执行什么任务。当然可以，只需要让Activity和Service建立关联就好了。

观察MyService中的代码，你会发现一直有一个onBind()方法我们都没有使用到，这个方法其实就是用于和Activity建立关联的，修改MyService中的代码，如下所示：

public class MyService extends Service {

	public static final String TAG = "MyService";

	private MyBinder mBinder = new MyBinder();

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

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

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

	@Override
	public IBinder onBind(Intent intent) {
		return mBinder;
	}

	class MyBinder extends Binder {

		public void startDownload() {
			Log.d("TAG", "startDownload() executed");
			// 执行具体的下载任务
		}

	}

}

这里我们新增了一个MyBinder类继承自Binder类，然后在MyBinder中添加了一个startDownload()方法用于在后台执行下载任务，当然这里并不是真正地去下载某个东西，只是做个测试，所以startDownload()方法只是打印了一行日志。

然后修改activity_main.xml中的代码，在布局文件中添加用于绑定Service和取消绑定Service的按钮：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:layout_width="match_parent"  
    android:layout_height="match_parent"  
    android:orientation="vertical" >  
  
    <Button  
        android:id="@+id/start_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Start Service" />  
  
    <Button  
        android:id="@+id/stop_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Stop Service" />  
  
    <Button  
        android:id="@+id/bind_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Bind Service" />  
      
    <Button   
        android:id="@+id/unbind_service"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="wrap_content"  
        android:text="Unbind Service"  
        />  
      
</LinearLayout>

接下来再修改MainActivity中的代码，让MainActivity和MyService之间建立关联，代码如下所示：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {

	private Button startService;

	private Button stopService;

	private Button bindService;

	private Button unbindService;

	private MyService.MyBinder myBinder;

	private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {

		@Override
		public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
		}

		@Override
		public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
			myBinder = (MyService.MyBinder) service;
			myBinder.startDownload();
		}
	};

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		startService = (Button) findViewById(R.id.start_service);
		stopService = (Button) findViewById(R.id.stop_service);
		bindService = (Button) findViewById(R.id.bind_service);
		unbindService = (Button) findViewById(R.id.unbind_service);
		startService.setOnClickListener(this);
		stopService.setOnClickListener(this);
		bindService.setOnClickListener(this);
		unbindService.setOnClickListener(this);
	}

	@Override
	public void onClick(View v) {
		switch (v.getId()) {
		case R.id.start_service:
			Intent startIntent = new Intent(this, MyService.class);
			startService(startIntent);
			break;
		case R.id.stop_service:
			Intent stopIntent = new Intent(this, MyService.class);
			stopService(stopIntent);
			break;
		case R.id.bind_service:
			Intent bindIntent = new Intent(this, MyService.class);
			bindService(bindIntent, connection, BIND_AUTO_CREATE);
			break;
		case R.id.unbind_service:
			unbindService(connection);
			break;
		default:
			break;
		}
	}

}

可以看到，这里我们首先创建了一个ServiceConnection的匿名类，在里面重写了onServiceConnected()方法和onServiceDisconnected()方法，这两个方法分别会在Activity与Service建立关联和解除关联的时候调用。在onServiceConnected()方法中，我们又通过向下转型得到了MyBinder的实例，有了这个实例，Activity和Service之间的关系就变得非常紧密了。现在我们可以在Activity中根据具体的场景来调用MyBinder中的任何public方法，即实现了Activity指挥Service干什么Service就去干什么的功能。
当然，现在Activity和Service其实还没关联起来了呢，这个功能是在Bind Service按钮的点击事件里完成的。可以看到，这里我们仍然是构建出了一个Intent对象，然后调用bindService()方法将Activity和Service进行绑定。bindService()方法接收三个参数，第一个参数就是刚刚构建出的Intent对象，第二个参数是前面创建出的ServiceConnection的实例，第三个参数是一个标志位，这里传入BIND_AUTO_CREATE表示在Activity和Service建立关联后自动创建Service，这会使得MyService中的onCreate()方法得到执行，但onStartCommand()方法不会执行。

然后如何我们想解除Activity和Service之间的关联怎么办呢？调用一下unbindService()方法就可以了，这也是Unbind Service按钮的点击事件里实现的逻辑。

现在让我们重新运行一下程序吧，在MainActivity中点击一下Bind Service按钮，LogCat里的打印日志如下图所示：

另外需要注意，任何一个Service在整个应用程序范围内都是通用的，即MyService不仅可以和MainActivity建立关联，还可以和任何一个Activity建立关联，而且在建立关联时它们都可以获取到相同的MyBinder实例。

如何销毁Service

在Service的基本用法这一部分，我们介绍了销毁Service最简单的一种情况，点击Start Service按钮启动Service，再点击Stop Service按钮停止Service，这样MyService就被销毁了，可以看到打印日志如下所示：

那么如果我们是点击的Bind Service按钮呢？由于在绑定Service的时候指定的标志位是BIND_AUTO_CREATE，说明点击Bind Service按钮的时候Service也会被创建，这时应该怎么销毁Service呢？其实也很简单，点击一下Unbind Service按钮，将Activity和Service的关联解除就可以了。

先点击一下Bind Service按钮，再点击一下Unbind Service按钮，打印日志如下所示：

以上这两种销毁的方式都很好理解。那么如果我们既点击了Start Service按钮，又点击了Bind Service按钮会怎么样呢？这个时候你会发现，不管你是单独点击Stop Service按钮还是Unbind Service按钮，Service都不会被销毁，必要将两个按钮都点击一下，Service才会被销毁。也就是说，点击Stop Service按钮只会让Service停止，点击Unbind Service按钮只会让Service和Activity解除关联，一个Service必须要在既没有和任何Activity关联又处理停止状态的时候才会被销毁。

为了证实一下，我们在Stop Service和Unbind Service按钮的点击事件里面加入一行打印日志：

public void onClick(View v) {  
    switch (v.getId()) {  
    case R.id.start_service:  
        Intent startIntent = new Intent(this, MyService.class);  
        startService(startIntent);  
        break;  
    case R.id.stop_service:  
        Log.d("MyService", "click Stop Service button");  
        Intent stopIntent = new Intent(this, MyService.class);  
        stopService(stopIntent);  
        break;  
    case R.id.bind_service:  
        Intent bindIntent = new Intent(this, MyService.class);  
        bindService(bindIntent, connection, BIND_AUTO_CREATE);  
        break;  
    case R.id.unbind_service:  
        Log.d("MyService", "click Unbind Service button");  
        unbindService(connection);  
        break;  
    default:  
        break;  
    }  
}

然后重新运行程序，先点击一下Start Service按钮，再点击一下Bind Service按钮，这样就将Service启动起来，并和Activity建立了关联。然后点击Stop Service按钮后Service并不会销毁，再点击一下Unbind Service按钮，Service就会销毁了，打印日志如下所示：

我们应该始终记得在Service的onDestroy()方法里去清理掉那些不再使用的资源，防止在Service被销毁后还会有一些不再使用的对象仍占用着内存。

Service和Thread的关系

不少Android初学者都可能会有这样的疑惑，Service和Thread到底有什么关系呢？什么时候应该用Service，什么时候又应该用Thread？答案可能会有点让你吃惊，因为Service和Thread之间没有任何关系！

之所以有不少人会把它们联系起来，主要就是因为Service的后台概念。Thread我们大家都知道，是用于开启一个子线程，在这里去执行一些耗时操作就不会阻塞主线程的运行。而Service我们最初理解的时候，总会觉得它是用来处理一些后台任务的，一些比较耗时的操作也可以放在这里运行，这就会让人产生混淆了。但是，如果我告诉你Service其实是运行在主线程里的，你还会觉得它和Thread有什么关系吗？让我们看一下这个残酷的事实吧。

在MainActivity的onCreate()方法里加入一行打印当前线程id的语句：

Log.d("MyService", "MainActivity thread id is " + Thread.currentThread().getId());

然后在MyService的onCreate()方法里也加入一行打印当前线程id的语句：

Log.d("MyService", "MyService thread id is " + Thread.currentThread().getId());

现在重新运行一下程序，并点击Start Service按钮，会看到如下打印日志：

可以看到，它们的线程id完全是一样的，由此证实了Service确实是运行在主线程里的，也就是说如果你在Service里编写了非常耗时的代码，程序必定会出现ANR的。

你可能会惊呼，这不是坑爹么！？那我要Service又有何用呢？其实大家不要把后台和子线程联系在一起就行了，这是两个完全不同的概念。Android的后台就是指，它的运行是完全不依赖UI的。即使Activity被销毁，或者程序被关闭，只要进程还在，Service就可以继续运行。比如说一些应用程序，始终需要与服务器之间始终保持着心跳连接，就可以使用Service来实现。你可能又会问，前面不是刚刚验证过Service是运行在主线程里的么？在这里一直执行着心跳连接，难道就不会阻塞主线程的运行吗？当然会，但是我们可以在Service中再创建一个子线程，然后在这里去处理耗时逻辑就没问题了。

额，既然在Service里也要创建一个子线程，那为什么不直接在Activity里创建呢？这是因为Activity很难对Thread进行控制，当Activity被销毁之后，就没有任何其它的办法可以再重新获取到之前创建的子线程的实例。而且在一个Activity中创建的子线程，另一个Activity无法对其进行操作。但是Service就不同了，所有的Activity都可以与Service进行关联，然后可以很方便地操作其中的方法，即使Activity被销毁了，之后只要重新与Service建立关联，就又能够获取到原有的Service中Binder的实例。因此，使用Service来处理后台任务，Activity就可以放心地finish，完全不需要担心无法对后台任务进行控制的情况。

一个比较标准的Service就可以写成：

@Override  
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {  
    new Thread(new Runnable() {  
        @Override  
        public void run() {  
            // 开始执行后台任务  
        }  
    }).start();  
    return super.onStartCommand(intent, flags, startId);  
}  
  
class MyBinder extends Binder {  
  
    public void startDownload() {  
        new Thread(new Runnable() {  
            @Override  
            public void run() {  
                // 执行具体的下载任务  
            }  
        }).start();  
    }  
  
}

创建前台Service

Service几乎都是在后台运行的，一直以来它都是默默地做着辛苦的工作。但是Service的系统优先级还是比较低的，当系统出现内存不足情况时，就有可能会回收掉正在后台运行的Service。如果你希望Service可以一直保持运行状态，而不会由于系统内存不足的原因导致被回收，就可以考虑使用前台Service。前台Service和普通Service最大的区别就在于，它会一直有一个正在运行的图标在系统的状态栏显示，下拉状态栏后可以看到更加详细的信息，非常类似于通知的效果。当然有时候你也可能不仅仅是为了防止Service被回收才使用前台Service，有些项目由于特殊的需求会要求必须使用前台Service，比如说墨迹天气，它的Service在后台更新天气数据的同时，还会在系统状态栏一直显示当前天气的信息，如下图所示：

那么我们就来看一下如何才能创建一个前台Service吧，其实并不复杂，修改MyService中的代码，如下所示：

public class MyService extends Service {  
  
    public static final String TAG = "MyService";  
  
    private MyBinder mBinder = new MyBinder();  
  
    @Override  
    public void onCreate() {  
        super.onCreate();  
        Notification notification = new Notification(R.drawable.ic_launcher,  
                "有通知到来", System.currentTimeMillis());  
        Intent notificationIntent = new Intent(this, MainActivity.class);  
        PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,  
                notificationIntent, 0);  
        notification.setLatestEventInfo(this, "这是通知的标题", "这是通知的内容",  
                pendingIntent);  
        startForeground(1, notification);  
        Log.d(TAG, "onCreate() executed");  
    }  
  
    .........  
  
}

这里只是修改了MyService中onCreate()方法的代码。可以看到，我们首先创建了一个Notification对象，然后调用了它的setLatestEventInfo()方法来为通知初始化布局和数据，并在这里设置了点击通知后就打开MainActivity。然后调用startForeground()方法就可以让MyService变成一个前台Service，并会将通知的图片显示出来。

现在重新运行一下程序，并点击Start Service或Bind Service按钮，MyService就会以前台Service的模式启动了，并且在系统状态栏会弹出一个通栏图标，下拉状态栏后可以看到通知的详细内容，如下图所示。