Android Service 浅析

作者: mutex1s1s | 来源:发表于2015-12-22 17:37 被阅读0次

为什么用Service

回顾Activity

说起Service之前先来看看四个卵胞兄弟，因为ContentProvider和BroadcastReceiver和Service没有太大关联，所以重点看一下卵胞兄弟Activity即可，老规矩，还是read the fucking source code开始，代码从startActivity开始。

public class MainActivity extends ActionBarActivity
{
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ...
        startActivity(new Intent(this, TabActivity.class));
    }
}

上面这处代码再熟悉不过了，我们跟下去看看究竟。

@Override
public void startActivity(Intent intent) {
    this.startActivity(intent, null);
}

继续跟下去会进入到接口IActivityManager

public interface IActivityManager extends IInterface {
    public int startActivity(IApplicationThread caller, String callingPackage, Intent intent,
            String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode, int flags,
            ProfilerInfo profilerInfo, Bundle options) throws RemoteException;
}

进入到实现类ActivityManagerNative

public int startActivity(IApplicationThread caller, String callingPackage, Intent intent,
        String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode,
        int startFlags, ProfilerInfo profilerInfo, Bundle options) throws RemoteException {
    Parcel data = Parcel.obtain();
    Parcel reply = Parcel.obtain();
    data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
    data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
    data.writeString(callingPackage);
    intent.writeToParcel(data, 0);
    data.writeString(resolvedType);
    data.writeStrongBinder(resultTo);
    data.writeString(resultWho);
    data.writeInt(requestCode);
    data.writeInt(startFlags);
    if (profilerInfo != null) {
        data.writeInt(1);
        profilerInfo.writeToParcel(data, Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);
    } else {
        data.writeInt(0);
    }
    if (options != null) {
        data.writeInt(1);
        options.writeToParcel(data, 0);
    } else {
        data.writeInt(0);
    }
    mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION, data, reply, 0);
    reply.readException();
    int result = reply.readInt();
    reply.recycle();
    data.recycle();
    return result;
}

这个方法简单分析一下，L27之前都是数据在跨进程之前需要进行打包处理，然后L27调用transact方法，进入NDK方法，最后从replay中取得返回结果。

重回Service

上面跟了这么多代码，最重要的一点就是Activity组件的跳转是完全解耦的，说的更直接一点是只需要Context上下文即可完成跳转，意即无论再任何场景下，只要有Context上下文，想怎么跳转就怎么跳转，这么好的特性，是不是在剩下的四个卵胞兄弟中也有这样的特性？带着这个疑问我们继续跟一下startService

public class MainActivity extends ActionBarActivity
{
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ...
        startService(new Intent(this, TabService.class));
    }
}

跟下去，进入ContextWrapper类

@Override
public ComponentName startService(Intent service) {
    return mBase.startService(service);
}

进入实现类ContextImpl类

@Override
public ComponentName startService(Intent service) {
    warnIfCallingFromSystemProcess();
    return startServiceCommon(service, mUser);
}

第一行就是个warning，第二行继续跟下去进入ActivityManagerProxy代理类

public ComponentName startService(IApplicationThread caller, Intent service,
String resolvedType, int userId) throws RemoteException
{
    Parcel data = Parcel.obtain();
    Parcel reply = Parcel.obtain();
    data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
    data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
    service.writeToParcel(data, 0);
    data.writeString(resolvedType);
    data.writeInt(userId);
    mRemote.transact(START_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
    reply.readException();
    ComponentName res = ComponentName.readFromParcel(reply);
    data.recycle();
    reply.recycle();
    return res;
}

这个方法整体上是不是似曾相识，里面的具体流程就不作赘述了。
通过上面的源码对比，发现Service和Activity如此的想象，那既然Service和Activity这么像，为啥还多此一举多弄出来一个Service干什么？原因其实很简单，因为解耦，所以可以跨场景，然后就有一堆理由需要使用Service了，比如：

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。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。而且重要的是这个Service可以被任何可以获取Context的地方控制

接下来我们说一下如何控制Service，由前面可知，只要获取Context就可以对Service为所欲为了，以下为实例代码

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;
    }
}

这里需要注意一点，控制总是成对出现，比如：
第一种情况

startService
stopService

第二种情况

bindService
unbindService

第三种情况

startService
bindService
unbindService
stopService

Service和Thread以及Process区别

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？

这里不再做实验去验证了，如果你感兴趣的话可以自己去验证。所以说白了，Service既不是线程更不是进程，他只是Android提供给我方便使用的组件而已，千万别联想多了。

本地Service

Service根据功能不同，可以分为本地Service和远程Service，当然还有前台Service和后台Service，后台Service见怪不怪，那么前台Service是什么鬼？这里仅仅举个例子，不做深入，比如墨迹天气，默认显示在通知栏里面，那么如何做到的，你可以Google一下列子很多，我们回归本地和远程Service，有些人可能会联想很多，其实这个本地和远程是相对进程来说的，在同一个进程里就是本地Service，不在同一个进程里就是远程Service。我们知道不同进程间通信和相同进程间通信有着很大区别，最直白的表象就是复杂程度不同，我们先看本地Service如何通信。
[引用代码]

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
        }
    }
}

注意这里MyBinder类继承自Binder类，在其中添加了一个startDownload()公有方法用于在后台执行下载任务。然后这个类的实例mBinder在重载方法onBind中作为返回值返回，这个实例就是Activity和Service之间联系最为紧密的桥梁。

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
    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);
        bindService = (Button) findViewById(R.id.bind_service);
        unbindService = (Button) findViewById(R.id.unbind_service);
        bindService.setOnClickListener(this);
        unbindService.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        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;
        }
    }
}

[此处引用]

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。

远程Service

首先我们比较关系如何实现远程Service

<?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" >

    ......
    
    <service
        android:name="com.example.servicetest.MyService"
        android:process=":remote" >
    </service>

</manifest>

通过上面的配置文件，我们知道应该是Service和APP从属于不同的进程，然后比较复杂的就是进程间通信了。

那么如何才能让Activity与一个远程Service建立关联呢？这就要使用AIDL来进行跨进程通信了（IPC）。
AIDL（Android Interface Definition Language）是Android接口定义语言的意思，它可以用于让某个Service与多个应用程序组件之间进行跨进程通信，从而可以实现多个应用程序共享同一个Service的功能。

接下来不准备详细些如何实现进程间通信了，因为Android SDK里面有很多例子可以参考，另外如果对AIDL一点也不熟悉，可以通过Android Service完全解析，关于服务你所需知道的一切(下)这篇文章了解一下.
另外还有一篇博客写的不错Android 中的 Service 全面总结。

Android Service 浅析

为什么用Service

回顾Activity

重回Service

Service和Thread以及Process区别

本地Service

远程Service

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