安卓应用之服务

服务

服务也是四大组件之一，用于执行长时间运行操作的组件，它与用户界面（UI）是分开的，因此即使用户切换到其他应用，服务依然可以继续运行。主要用于处理一些不需要用户交互的任务。例如，播放音乐、下载文件、处理网络请求等。服务可以在整个应用生命周期中运行，直到被显式停止或应用进程被终止。

服务的3种类型

Service 可以分为三种类型：前台服务（Foreground Service）、后台启动式服务（Background Service）和绑定服务（Bound Service）。每种服务有其特定的使用场景和生命周期管理方式：

• 绑定式服务：允许Activity组件与服务进行交互，如果Service需要和Activity频繁交互数据，那可以使用这种。
• 前台服务：适用于需要用户可见且长时间运行的任务，必须显示通知。常见的后台采集步数信息、音乐播放就是前台服务+通知栏的形式。
• 启动式服务：适用于在后台运行的任务，用户不需要感知。但在8.0以上的系统，受到更严格的系统限制，内存不足的时候更有可能先被系统干掉。所以后台服务酌情使用。

startService——启动式服务

当应用组件（如 Activity）通过 startService() 方法启动一个服务时，就创建了一个启动服务。这种服务可以在后台无限期地运行，即使启动它的组件被销毁了，它仍然可以继续工作。但这不太符合系统高版本（安卓8.0以上）的策略，所以不建议优先考虑使用。

启动式服务的生命周期

1. onCreate()：服务第一次创建时调用，用于进行一些初始化操作。
2. onStartCommand()：每次通过 startService() 方法启动服务时调用。这个方法可以接收从启动组件传递过来的意图（Intent），根据意图中的信息来执行相应的操作。
3. onDestroy()：服务被停止时调用，用于释放资源。

启动式服务使用

1. 创建服务类

public class MyService extends Service { private static final String TAG = "MyService"; private MediaPlayer mediaPlayer; @Override public void onCreate() { super.onCreate(); Log.i(TAG, "onCreate: 服务第一次创建"); mediaPlayer = MediaPlayer.create(this, R.raw.qlx); mediaPlayer.setLooping(true); } @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { //这里的intent指的是启动服务时的意图，可以用来传值 int cmd = intent.getIntExtra("key_data", 0); Log.i(TAG, "onStartCommand: 每次通过 startService() 方法启动服务时调用。"); if (!mediaPlayer.isPlaying()) { mediaPlayer.start(); } //这里的START_STICKY，指的是：执行完onStartCommand之后，如果被系统杀死，让系统在合适的时机，尝试重新创建服务并调用onStartCommand方法 //但在安卓8.0后，使用startService启动的服务，会受到严格的限制 return START_STICKY; } @Override public void onDestroy() { Log.i(TAG, "onDestroy: "); super.onDestroy(); if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) { mediaPlayer.stop(); mediaPlayer.release(); } } //onBind方法，一般不会在startService的时候被触发 @Override public IBinder onBind(Intent intent) { Log.i(TAG, "onBind: "); return null; } }

1. 在清单文件中声明服务

<service android:name=".serv.MyService" android:enabled="true" android:exported="true"></service>

1. 在其他组件启动服务、停止服务

findViewById(R.id.btn_start).setOnClickListener(view ->{ Intent intent = new Intent(this, MyService.class); intent.putExtra("key_data",101); startService(intent);//使用意图启动服务 }); findViewById(R.id.btn_stop).setOnClickListener(view ->{ Intent intent = new Intent(this, MyService.class); stopService(intent);//停止服务 });

前台服务

前台服务用于执行用户可察觉的操作。前台服务显示状态栏通知，让用户知道应用正在前台执行任务并消耗系统资源，比如常见的音视频播放、健身APP后台获取数据。

清单中声明服务

服务属于组件之一，需要在清单中声明组件，并且需要指定服务类型。

<service android:name=".MyMediaPlaybackService" android:foregroundServiceType="mediaPlayback" android:exported="false"> </service>

高版本的系统中不添加服务类型，会提示异常。另外，如果服务中有多个功能类型，可以使用 | 将其分隔开运算符。例如，使用摄像头和麦克风的服务 会进行如下声明：

android:foregroundServiceType="camera|microphone"

添加前台服务权限

如果在高版本的Android系统中不添加前台服务权限，会提示异常。

<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/> <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE_CAMERA"/>

除此之外，与前台服务搭配使用的功能，有可能也需要对权限做出声明，例如： 尝试启动 location 类型的前台服务，获取定位信息。系统会检查应用已有ACCESS_COARSE_LOCATION 或 ACCESS_FINE_LOCATION 权限，否则也会提示异常。

创建服务

public class MyForegroundService extends Service { //指的是某一条通知的id private static final int NOTIFICATION_ID = 1; //指的是通知的通道（一般会根据通知的类型划分不同的通道，比如日常消息、营销信息、系统通知等等） private static final String CHANNEL_ID = "MyServiceChannel"; @Override public void onCreate() { super.onCreate(); //这里可以初始化一些操作 比如音乐播放... // 创建通知通道 createNotificationChannel(); } @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { // 启动前台服务 startForeground(NOTIFICATION_ID, getNotification()); // 执行长时间运行的任务 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 在这里执行耗时操作，例如下载文件、播放音乐等 // ... } }).start(); return START_STICKY; } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return null; // 不需要绑定 } @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); // 清理资源 } private void createNotificationChannel() { //安卓8.0以上可以用这种形式创建通知通道 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { NotificationChannel serviceChannel = new NotificationChannel( CHANNEL_ID, "Foreground Service Channel", NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT ); NotificationManager manager = getSystemService(NotificationManager.class); if (manager != null) { manager.createNotificationChannel(serviceChannel); } } } private Notification getNotification() { return new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID) .setContentTitle("Service Running") .setContentText("Your service is running in the foreground") .setSmallIcon(R.drawable.ic_service) .build(); } }

启动前台服务

在需要使用服务的地方启动：

//启动服务 Intentservice Intent=newIntent(this, MyMediaPlaybackService.class); context.startForegroundService(intent);

停止服务

使用完毕的时候停止：

IntentserviceIntent=newIntent(this, MyForegroundService.class); stopService(serviceIntent);

前台服务的生命周期

1. onCreate()

• • 当服务首次创建时调用。此方法是服务生命周期的起点。
  • 在这里，可以执行一次性的初始化操作，例如前台服务经常会和通知栏代码一起使用，所以可以在这里设置通知通道。

@Override public void onCreate() { super.onCreate(); // 创建通知通道等初始化操作 }

1. onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)

• • 当服务被启动时调用，可以多次调用。每次调用都会传入一个 Intent，可以用于处理启动服务的请求。
  • 在这里，你需要调用 startForeground() 方法以将服务提升为前台服务并显示通知。
  • 返回值指示系统该如何处理服务被杀死的情况。常用的返回值有：
    • START_STICKY：服务在被杀死后会尝试重启，但不会重新传入原始的 Intent。
    • START_NOT_STICKY：服务被杀死后不会重启。
    • START_REDELIVER_INTENT：服务被杀死后会重启，并将最后传入的 Intent 重新传入。

@Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { startForeground(NOTIFICATION_ID, getNotification()); // 执行长时间运行的任务 return START_STICKY; }

1. onBind(Intent intent)

• • 当组件（如 Activity）调用 bindService() 方法时调用。如果服务不提供绑定功能，可以返回 null。

@Override public IBinder onBind(Intent intent) { return null; // 这里返回null表示不支持绑定 }

1. onRebind(Intent intent)

• • 当已有的连接到服务的客户端调用 bindService() 时，系统会调用此方法。如果 onBind() 返回非 null 的 IBinder，则会调用此方法。

@Override public void onRebind(Intent intent) { super.onRebind(intent); // 处理重新绑定逻辑 }

1. onUnbind(Intent intent)

• • 当所有客户端都解除绑定时调用。返回值决定了是否会调用 onRebind() 方法。

@Override public boolean onUnbind(Intent intent) { // 处理解绑逻辑 return false; // 返回true将会调用onRebind }

1. onDestroy()

• • 当服务被停止时调用。此方法用于清理资源和释放服务占用的内存。

@Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); // 清理一些资源 }

绑定服务

绑定服务是客户端-服务器接口中的服务器。比如将 activity 绑定到服务。所以，适用于需要与应用的其他组件（如 Activity 或 Fragment）进行交互的任务。另外，绑定服务不会无限期在后台运行，而是受到绑定组件的影响。

1. 创建服务类

这里以音乐播放为案例。演示绑定服务和Activity的UI是如何密切交互的。首先，我们需要创建一个 Service 子类。

// MusicService.java public class MusicService extends Service { //音乐控制实例 private MediaPlayer mediaPlayer; //本地绑定对象 private final IBinder binder = new LocalBinder(); public class LocalBinder extends Binder { MusicService getService() { return MusicService.this; } } @Override public void onCreate() { super.onCreate(); mediaPlayer = MediaPlayer.create(this, R.raw.sample_music); // 假设有一段音乐在 res/raw 目录 } @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return binder; // 返回本地绑定对象 } public void playMusic() { if (!mediaPlayer.isPlaying()) { mediaPlayer.start(); } } public void pauseMusic() { if (mediaPlayer.isPlaying()) { mediaPlayer.pause(); } } public void stopMusic() { if (mediaPlayer.isPlaying()) { mediaPlayer.stop(); mediaPlayer.prepareAsync(); // 准备下一次播放 } } @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); if (mediaPlayer != null) { mediaPlayer.release(); mediaPlayer = null; } } }

1. 在 AndroidManifest.xml 中注册服务

<service android:name=".MusicService" />

1. 在 Activity 中绑定服务

接下来，在你的 Activity 中绑定 MusicService，以便可以通过它控制音乐的播放。

// MainActivity.java public class MainActivity extends AppCompatActivity { private MusicService musicService; private boolean isBound = false; //通过connection获取服务的实例，并且调用服务中的播放控制 private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { MusicService.LocalBinder binder = (MusicService.LocalBinder) service; musicService = binder.getService(); // 获取服务实例 isBound = true; } @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { isBound = false; // 服务意外断开 } }; @Override protected void onStart() { super.onStart(); Intent intent = new Intent(this, MusicService.class); bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE); // 绑定服务 } @Override protected void onStop() { super.onStop(); if (isBound) { unbindService(connection); // 解绑服务 isBound = false; } } public void onPlayButtonClick(View view) { if (isBound) { musicService.playMusic(); // 调用服务中的播放方法 } } public void onPauseButtonClick(View view) { if (isBound) { musicService.pauseMusic(); // 调用服务中的暂停方法 } } public void onStopButtonClick(View view) { if (isBound) { musicService.stopMusic(); // 调用服务中的停止方法 } } }

两种服务的区别

生命周期

1. 绑定服务的生命周期：

• onCreate(): 当服务首次被创建时调用。

• onBind(): 客户端通过 bindService() 绑定服务时调用。

• onUnbind(): 当所有客户端都解除绑定时调用。

• onRebind(): 当新的客户端绑定到已经解绑的服务时调用。

• onDestroy(): 当服务被销毁时调用。

1. 前台服务的生命周期：

• onCreate(): 服务被创建时调用。

• onStartCommand(): 服务被启动时调用，通常是通过 startService()。

• onBind(): 绑定服务的调用（可选）。

• onDestroy(): 服务被销毁时调用。

启动和绑定方式

1. 前台服务：

• 1. 通过 startService(Intent) 启动。
  2. 运行在前台，显示持续的通知，通常用于执行长时间运行的任务。
  3. 不依赖于其他组件的绑定，可以独立存在。

1. 绑定服务：
   1. 通过 bindService(Intent, ServiceConnection, int) 绑定。
   2. 可以在多个组件间共享，并通过 IBinder 与绑定的组件进行通信。
   3. 其生命周期与绑定的组件密切相关，当没有绑定的组件时，服务可以被销毁。

3. 使用场景的区别

1. 前台服务：
   1. 适用于需要用户注意的长时间运行任务，比如音乐播放、下载任务等。它必须在前台运行，并且具有持续的通知，以提高用户体验。
2. 绑定服务：
   1. 适用于需要与应用的其他组件（如 Activity 或 Fragment）进行交互的任务，如数据共享或任务协调。它不一定需要在前台运行，服务的存在与否取决于是否有组件绑定。

服务与线程如何选择？

选择服务还是线程主要取决于任务的性质、需求和资源管理的考虑。对于需要长时间在后台执行的任务，推荐使用服务；而对于短期任务或与用户交互密切的操作，则使用线程更为合适。