基础总结篇之四：Service完全解析
富貴必從勤苦得，男兒須讀五車書。唐.杜甫《柏學士茅屋》
作为程序员的我们，须知富贵是要通过勤苦努力才能得到的，要想在行业内有所建树，就必须刻苦学习和钻研。
今天我们来讲一下Android中Service的相关内容。
Service在Android中和Activity是属于同一级别上的组件，我们可以将他们认为是两个好哥们，Activity仪表不凡，迷倒万千少女，经常做一些公众人物角色，而Service一副彪悍的长相，但却身强力壮，常常在后台做一些搬运工的力气活，虽然有些累，但大家都不能失去他。
下面我们就围绕Service对其进行全面讲解：
1.Service生命周期
Service生命周期可以从两种启动Service的模式开始讲起，分别是context.startService()和context.bindService()。
(1).startService的启动模式下的生命周期：当我们首次使用startService启动一个服务时，系统会实例化一个Service实例，依次调用其onCreate和onStartCommand方法，然后进入运行状态，此后，如果再使用startService启动服务时，不再创建新的服务对象，系统会自动找到刚才创建的Service实例，调用其onStart方法；如果我们想要停掉一个服务，可使用stopService方法，此时onDestroy方法会被调用，需要注意的是，不管前面使用了多个次startService，只需一次stopService，即可停掉服务。
(2).bindService启动模式下的生命周期：在这种模式下，当调用者首次使用bindService绑定一个服务时，系统会实例化一个Service实例，并一次调用其onCreate方法和onBind方法，然后调用者就可以和服务进行交互了，此后，如果再次使用bindService绑定服务，系统不会创建新的Service实例，也不会再调用onBind方法；如果我们需要解除与这个服务的绑定，可使用unbindService方法，此时onUnbind方法和onDestroy方法会被调用。
两种模式有以下几点不同之处：startService模式下调用者与服务无必然联系，即使调用者结束了自己的生命周期，只要没有使用stopService方法停止这个服务，服务仍会运行；通常情况下，bindService模式下服务是与调用者生死与共的，在绑定结束之后，一旦调用者被销毁，服务也就立即终止，就像江湖上的一句话：不求同生，但愿同死。
值得一提的是，以前我们在使用startService启动服务时都是习惯重写onStart方法，在Android2.0时系统引进了onStartCommand方法取代onStart方法，为了兼容以前的程序，在onStartCommand方法中其实调用了onStart方法，不过我们最好是重写onStartCommand方法。
以上两种模式的流程如下图所示：
下面我们就结合实例来演示一下这两种模式的生命周期过程。我们新建一个名为service的项目，然后创建一个MyService的服务类，代码如下：
package com.scott.service;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
public class MyService extends Service {
private static final String TAG = "MyService";
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
Log.i(TAG, "onCreate called.");
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Log.i(TAG, "onStartCommand called.");
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Override
public void onStart(Intent intent, int startId) {
super.onStart(intent, startId);
Log.i(TAG, "onStart called.");
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "onBind called.");
return null;
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "onUnbind called.");
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
Log.i(TAG, "onDestroy called.");
}
}
然后再AndroidManifest.xml中配置服务信息，不然这个服务就不会生效，配置如下：
<service android:name=".MyService"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MyService" /> <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /> </intent-filter> </service>
如果服务只是在本应用中使用，大可以去掉<intent-filter>属性。
服务搭建完成之后，我们就来关注一下调用者MainActivity，它很简单，只有两个按钮，一个是启动服务，另一个是停止服务，我们来看一下他们的点击事件：
/**
* 启动服务
* @param view
*/
public void start(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
startService(intent);
}
/**
* 停止服务
* @param view
*/
public void stop(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
stopService(intent);
}
接下来我们就先点击一次启动按钮，看看都发生了些什么。日志打印结果如下：
当然我们觉得还不过瘾，再点击一次，我们会发现结果略有不同：
我们看到第二次点击时onCreate方法就不再被调用了，而是直接调用了onStartCommand方法（onStartCommand中又调用了onStart方法）。我们选择“Settings->Application s->Running services”就会发现我们刚刚启动的服务：
然后我们点击停止按钮，试图停止服务，我们发现如下现象：
我们会发现onDestroy方法被调用了，此时服务就停止运行了。我们再次查看“Running services”，就会发现MyService这个服务已全无踪迹。
在这个过程中，onBind方法和onUnbind方法始终没被调用，我们下面就让这两位show一下自己。
我们修改一下MainActivity的代码，使其可以可以以bindService的方式启动一个服务，代码如下：
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
//connected
Log.i(TAG, "onServiceConnected called.");
}
/**
* Called when a connection to the Service has been lost.
* This typically happens when the process hosting the service has crashed or been killed.
* This does not remove the ServiceConnection itself.
* this binding to the service will remain active,
* and you will receive a call to onServiceConnected when the Service is next running.
*/
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
/**
* 绑定服务
* @param view
*/
public void bind(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
/**
* 解除绑定
* @param view
*/
public void unbind(View view) {
unbindService(conn);
}
在使用bindService绑定服务时，我们需要一个ServiceConnection代表与服务的连接，它只有两个方法，onServiceConnected和onServiceDisconnected，前者是在操作者在连接一个服务成功时被调用，而后者是在服务崩溃或被杀死导致的连接中断时被调用，而如果我们自己解除绑定时则不会被调用，所以我们这里只研究onServiceConnected这个方法。
看样子是可以去绑定一个服务了，其实还不行，因为我们前面服务中的onBind方法返回值为null，这样是不行的，要想实现绑定操作，必须返回一个实现了IBinder接口类型的实例，该接口描述了与远程对象进行交互的抽象协议，有了它我们才能与服务进行交互。我们于是有了这样的代码：
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "onBind called.");
return new Binder() {};
}
我们返回了一个Binder的实例，而这个Binder恰恰是实现了IBinder接口，所以这样就可以实现绑定服务的操作了，一起来演示一下。
先点击一下绑定按钮，我们会发现在MainActivity中打印日志如下：
似的，onServiceConnected方法被调用了，看来绑定连接已经成功了，看看MyService如何：
onCreate方法和onBind方法被调用了，此时服务已进入运行阶段，如果再次点击绑定按钮，onCreate和onBinder并不会再次被调用，这个过程中它们仅被调用一次。
然后点击解除绑定按钮，我们会发现MyService打印如下：
可以看到onUnbind方法和onDestroy方法被调用了，此时MyService已被销毁，整个生命周期结束。
另一方面，当我们退出MainActivity时，服务也会随之而结束，从这一点上看，MyService可以说是誓死追随着MainActivity。
需要注意的是，在连接中断状态再去做解除绑定操作会引起一个异常，在MainActivity销毁之前没有进行解除绑定也会导致后台出现异常信息，此时我们就要想办法确保不会出现此类情况，可以这样做：
private boolean binded;
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
binded = true;
}
/**
* 解除绑定
* @param view
*/
public void unbind(View view) {
unbindService();
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
unbindService();
}
/**
* 解除服务绑定
*/
private void unbindService() {
if (binded) {
unbindService(conn);
binded = false;
}
}
以上就是bindService的生命周期，正如我们上面讲的一样，使用bindService启动服务后调用者和服务绑定到了一起，当调用者被销毁，服务也立即结终止。
通常情况下是这样的，不过也有特殊情况。当startService和bindService在同一场合下使用时，就会出现稍微不同的现象。
如果我们先以startService方式启动服务，然后再用bindService绑定到这个服务，之后使用unbindService解除绑定，此时服务并不会因此而终止，而是继续运行，直到我们使用stopService来停止这个服务。下面我们再修改一下代码以验证这个过程。MyService保持不变，我们只需修改一下MainActivity。MainActivity最新代码如下：
package com.scott.service;
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;
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = "MainActivity";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
}
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Log.i(TAG, "onServiceConnected called.");
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
/**
* 启动服务
* @param view
*/
public void start(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
startService(intent);
}
/**
* 绑定服务
* @param view
*/
public void bind(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
/**
* 解除绑定
* @param view
*/
public void unbind(View view) {
unbindService(conn);
}
/**
* 停止服务
* @param view
*/
public void stop(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
stopService(intent);
}
}
在MainActivity中包含了四个按钮事件，分别是startService、bindService、unbindService和stopService，我们逐一地按下，看看都发生了什么。
首先按下启动服务的按钮，MyService打印如下：
恩，意料之中。然后我们再按下绑定服务的按钮，MyService打印如下：
此时，只有onBind被调用，之后两者就绑定成功。我们再按下解除绑定的按钮，MyService打印如下：
此时，onUnbind方法方法被调用，注意，此时MyService并没有因解除绑定而终止，而是继续运行。也许我们心里会问，如果多次按下绑定服务的按钮或重复以上两个步骤，结果如何呢？答案是onBind和onUnbind都不会再被调用了。看不到onBind被调用，是不是没有绑定成功啊，我们来看一下MainActivity打印信息：
重复按下绑定按钮，几次都绑定成功了。最后我们按下停止服务的按钮，MyService打印如下：
此时，onDestroy被调用了，此时MyService停止了运行，整个生命周期结束。
以上就是关于MyService生命周期的讲解，下面我们来介绍一下如何与服务进行通信。与服务之间的通信可以分为两种，进程内的通信和进程间的通信，前者调用者和服务在同一应用进程内，而后者是分布在不同应用进程中的。
2.进程内与服务通信
进程内与服务通信实际上就是通过bindService的方式与服务绑定，获取到通信中介Binder实例，然后通过调用这个实例的方法，完成对服务的各种操作。我们上面也介绍了不少关于bindService的内容，下面我们就针对实际需求对代码做改动。首先是MyService，代码如下：
package com.scott.service;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
public class MyService extends Service {
private static final String TAG = "MyService";
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
Log.i(TAG, "onBind called.");
return new MyBinder();
}
/**
* 绑定对象
* @author user
*
*/
public class MyBinder extends Binder {
/**
* 问候
* @param name
*/
public void greet(String name) {
Log.i(TAG, "hello, " + name);
}
}
}
我们创建了一个MyBinder的内部类，定义了一个greet方法，在onBind方法中就将这个MyBinder的实例返回，只要调用者获取到这个实例，就可以像拿着游戏手柄一样对服务进行操作。我们来看一下调用者的代码吧，MainActivity代码如下：
package com.scott.service;
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.view.View;
public class MainActivity extends Activity {
/**
* 绑定对象实例
*/
private MyService.MyBinder binder;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
}
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
binder = (MyService.MyBinder) service; //获取其实例
binder.greet("scott"); //调用其方法
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
/**
* 绑定服务
* @param view
*/
public void bind(View view) {
Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
/**
* 解除绑定
* @param view
*/
public void unbind(View view) {
unbindService(conn);
}
}
在上面的代码中，我们是在绑定服务成功时将IBinder类型的service参数强转为MyService.MyBinder类型，获取绑定中介实例，然后调用其greet方法。
操作一下，看看效果如何。先点击绑定服务的按钮，MyService打印如下：
需要注意的是，与服务绑定是一个异步的过程，也就是说，在这一刻我们绑定服务，下一刻我们去操作binder对象，也许它还为null，这就容易引起空指针异常，正确的做法是把这些操作放到绑定成功之后，确保万无一失。
以上就是进程内通信的内容。
关于进程间通信的内容，限于篇幅原因，这里就不再陈述了，大家可以看我之前的两篇文章，做一下了解：
