Android组件之服务的详解

一、服务的概念

1、服务是实现程序后台运行的解决方案，主要执行那些不需要和用户交互而且还要求长期运行的任务

2、服务是依赖于创建服务时所在的应用程序进程而存在的，而不是运行在一个独立的进程当中

3、服务的后台≠创建子线程，需要在服务的内部手动创建子线程，并且在这里执行具体的任务，否则可能会出现主线程被堵塞的情况

二、Android的多线程编程

2.1 线程的基本用法

线程声明方式一：

	//定义方式
	class myThread extends Thread{
		  @Override
		  public void run(){
		  		//具体的处理逻辑
		  }
	}
	
	//启动方式
	new myThread().start();

线程声明方式二：

	//定义方式
	class myThread implements Runnable{
		 @Override
		  public void run(){
		  		//具体的处理逻辑
		  }
	}
	
	//启动方式
		myThread my = new myThread();
		new Thread(my).start();

线程声明方式三：

	new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

			}
	}).start();

2.2 在子线程中更新UI

更新方式一

利用runOnUiThread()方法，该方法可以要执行的操作回调到主线程中进行操作，使用方法：

以更新TextView为例：

	@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        .....
        change.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        changeUI("next to meet you");
                    }
                }).start();
            }
        });
    }
    public void changeUI(String date){
        runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                text.setText(date);
            }
        });
    }

1、我们在子线程中调用changeUI()方法，并将更改后的数据传过去
2、在changeUI()方法中，调用runOnUiThread()方法将进程调回到主线程中，然后调用setText()方法进行更新UI操作

具体使用方法，博客：理解 Activity.runOnUiThread

更新方式二

利用Android自带的异步消息处理机制

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    public static final int UPDATE_TEXT = 1;
    private TextView text;

    private Handler handler = new Handler(){
        public void handleMessage(Message msg){
            switch (msg.what){
                case UPDATE_TEXT:
                    //对UI进行操作
                    text.setText("Nice to meet you");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        ....
        change.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Message message = new Message();
                        message.what = UPDATE_TEXT;
                        handler.sendMessage(message);
                    }
                }).start();
            }
        });
    }
}

1、首先定义一个字段UPDATE_TEXT表示更新的具体动作
2、创建Handler的对象，并重写父类的handleMessage()方法，在该方法中对Message进行处理
3、判断Message的what的值，进行相应的UI操作
4、回到子线程，首先获取一个Message 的对象，对what字段赋值
5、调用Handler对象的sendMessage()将这个Message 发送出去
6、在Handler收到这个消息以后就会调用handleMessage()对消息进行处理，且现在已经是在主线程中处理不会出现问题

2.3 解析异步消息处理机制

1、处理机制组成：Message、Handler、MessageQueue、Looper

2、Message：

1）作用：在线程之间传递信息
2）可以在内部携带少量信息，利用其字段，如what，arg1，rg2，obj字段存储，用于在不同线程之间交换数据

3、Handler：

1）作用：主要用于发送和处理消息
2）发送消息使用Handler的sendMessage()方法
3）发出的消息经过处理以后，传递到Handler的handleMessage()方法中

4、MessageQueue：

1）作用：主要用于存放所有通过Handler发送的消息。每个线程中只有一个MessageQueue对象

5、Looper：

1）作用：每个线程中MessageQueue的管家
2）在调用其loop()方法后，进入无限循环，在循环中每发现MessageQueue中存在一条消息就将其取出，传递到Handler的handleMessage()方法中进行处理
3）每个线程中只有一个Looper对象

6、整个异步流程：

在这里插入图片描述

1）首先主线程中创建一个Handler的对象，并重写父类的handleMessage()方法
2）在子线程要进行UI操作时，创建一个Message对象，通过Handler的sendMessage()方法出去
3）这条消息会被添加到MessageQueue队列中等待
4）Looper从MessageQueue中取出一条消息，传递到Handler的handleMessage()方法中进行处理

2.4 使用AsyncTask

1、AsyncTask的实现原理是基于异步消息处理机制的
2、AsyncTask是一个抽象类，在子类继承这个类时指定3个泛型参数：

Params：在执行AsyncTask时需传入的参数，可用于在后台任务中使用
Progress：后台任务执行时，若需要在界面上显示当前进度，这里就指定的泛型作为进度单位
Result：当任务执行完毕，若需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型
如：

public class DownloadTask extends AsyncTask<Void,Integer,Boolean> {
    ....
}

第一个泛型参数指定为Void，表示在执行AsyncTask时不需要传入参数给后台任务
第二个参数指定为Integer，表示使用整型数据来作为进度显示单位
第三个参数指定为Boolean，表示用boolean类型数据来反馈执行结果

3、在继承后，还需重写如下方法

onPreExecute() ：在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，如显示一个进度条对话框等
doInBackground(Params… ) ：该方法中所有的代码都会在子线程中运行。后台任务一旦完成通过return语句将任务的执行结果返回，若AsyncTask第三个参数指定为Void，则可以不返回任务执行结果。若需要更新UI元素，则调用publishProgress(Progress…)方法来完成
onProgressUpdate(Progress… )：当在后台任务中调用publishProgress(Progress…)方法，该方法就会被调用，该方法所携带的参数就是在后台任务中传递过来的，在这个方法中利用参数中的数值可以对UI进行操作
onPostExecute(Result) ：后台任务执行完毕并返回return语句进行返回时，这个方法就会被调用，返回的数据作为参数会传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，如提醒任务执行的结果，或关闭进度条对话框等具体框架：

		public class DownloadTask extends AsyncTask<Void,Integer,Boolean> {
		    @Override
		    protected void onPreExecute() {
		        progressDialog.show();//显示进度对话框
		    }
		
		    @Override
		    protected Boolean doInBackground(Void... voids) {//在该方法里执行下载任务
		        try{
		            while(true){
		                int percent = doDownload();//虚构一个方法，返回一个值表示下载进度
		                publishProgress(percent);//调用publishProgress方法，并将进度数值传进去
		                if(percent >= 100)
		                    break;
		            }
		        }catch (Exception e){
		            e.printStackTrace();
		        }
		        return true;
		    }
		
		    @Override
		    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {//该方法所带的参数就是publishProgress()方法的进度数值
		        progressDialog.setMessage("Downloaded" + values[0] + "%");
		    }
		
		    @Override
		    protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) {//后台任务完成后该方法就会被调用
		        progressDialog.dismiss();//关闭进度对话框
		        //提示下载结果
		        if (aBoolean){
		            Toast.makeText(context,"Succeeded",Toast.LENGTH_SHORT).show();
		        }else {
		            Toast.makeText(context,"Failed",Toast.LENGTH_SHORT).show();
		        }
		    }
		}

4、启动方法：

	new DownloadTask().execute();

三、服务的基本用法

3.1 首先定义一个服务

在这里插入图片描述

在上述界面中：Exported表示是否允许除了当前程序之外的其他程序访问这个服务；Enabled表示是否启动这个服务

3.2 MyService类里重写几个方法

	public class MyService extends Service {
	    public MyService() {
	    }
	    @Override
	    public IBinder onBind(Intent intent) {
	        // TODO: Return the communication channel to the service.
	        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
	    }
	
	    @Override
	    public void onCreate() {
	        super.onCreate();
	    }//服务被创建时调用
	
	    @Override
	    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
	        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
	    }//每次服务启动时调用，若需要服务一旦启动就立刻执行某个动作，就可以将逻辑卸载这个方法里面
	
	    @Override
	    public void onDestroy() {
	        super.onDestroy();
	    }//服务被销毁时调用
	}

1、onCreate()方法在服务被创建时调用
2、onStartCommand()方法在每次服务启动时调用，若需要服务一旦启动就立刻执行某个动作，就可以将逻辑卸载这个方法里面
3、onDestroy()方法在服务被销毁时调用
4、onCreate()方法在服务第一次创建时调用，onStartCommand()方法是在每次启动服务时调用(若在一次服务中调用了onDestroy()方法，那么这个服务就无了，再点开始按钮就会调用onCreate()方法)

3.3 在注册文件中完成对服务的注册

	<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	    package="com.example.testservices" >
	    <application
	        .....
	        <service
	            android:name=".MyService"
	            android:enabled="true"
	            android:exported="true" >
	        </service>
	        .....
	    </application>
	</manifest>

3.4 启动和停止服务

首先要创建一个活动和两个用于启动服务的按钮，创建完成后通过Intent实现活动和服务之间的“桥梁”搭建

		Button start = findViewById(R.id.start_service);
        Button stop = findViewById(R.id.stop_service);
        start.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Intent startIntent = new Intent(MainActivity2.this,MyService.class);
                startService(startIntent);//启动服务
            }
        });
        stop.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Intent stopIntent = new Intent(MainActivity2.this,MyService.class);
                stopService(stopIntent);//停止服务
            }
        });

关于让服务停止，如果不点击停止按钮服务会一直处于运行状态。可以通过在MyService中指定的地方调用 stopSelf()方法实现服务的自动停止

然后在MyService里定义一些日志

		public class MyService extends Service {
		    final static String TAG = "MyService";
		   	....
		    @Override
		    public void onCreate() {
		        super.onCreate();
		        Log.d(TAG,"onCreate executed");
		    }//服务被创建时调用
		
		    @Override
		    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
		        Log.d(TAG,"onStartCommand executed");
		        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
		    }//每次服务启动时调用，若需要服务一旦启动就立刻执行某个动作，就可以将逻辑卸载这个方法里面
		
		    @Override
		    public void onDestroy() {
		        super.onDestroy();
		        Log.d(TAG,"onDestroy executed");
		    }//服务被销毁时调用
		}

运行结果：

在这里插入图片描述

3.5 活动和服务进行通信

以下载功能为例：在服务中提供一个下载功能，在活动中决定何时开始下载以及随时查看下载进度

1、首先在MyService中创建一个Binder的子类内部类，对下载功能进行管理：

		 class DownloadBinder extends Binder{
		        public void startDownload(){
		            Log.d(TAG,"startDownload executed");
		        }//开始下载的模拟方法
		        public int getProgress(){
		            Log.d(TAG,"getProgress executed");
		            return 0;
		        }//查看下载进度的模拟方法
		    }

2、然后同样地，在MyService里获取到DownloadBinder 的实例，并且通过 onBind()方法返回这个实例（最关键的一步）

 	private DownloadBinder binder = new DownloadBinder();
	.....
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO: Return the communication channel to the service.
        return binder;
    }

3、在活动中定义两个按钮，分别用于绑定服务和服务解绑

4、在活动中创建一个ServiceConnection的匿名类，并重写onServiceConnected()、onServiceDisconnected()方法，这两个方法会在活动与服务成功绑定和断开时调用

public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
    private MyService.DownloadBinder binder;
    private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
            binder = (MyService.DownloadBinder) iBinder;
            binder.startDownload();
            binder.getProgress();
            //在这里通过转型获取到Binder实例，通过这个实例，就可以在活动中根据具体的场景来调用DownloadBinder中任何public的方法
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        .....
    }
}

5、在按钮事件里完成活动与服务之间的绑定和解绑

 		bind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Intent bindIntent = new Intent(MainActivity2.this,MyService.class);
                bindService(bindIntent,connection,BIND_AUTO_CREATE);//绑定服务
                //BIND_AUTO_CREATE是一个标志位，该标志位表示在活动和服务进行绑定后自动创建服务，即MyService里的onCreate()方法会得到执行，onStartCommand()方法不会得到执行
            }
        });
        unbind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                unbindService(connection);//解除绑定
            }
        });

四、服务的生命周期

在这里插入图片描述

五、服务的更多技巧

5.1 使用前台服务

1、前台服务的作用：可以使服务一直保持运行状态，而不会由于系统内存不足的原因导致被回收
2、跟普通服务的区别：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详细的信息
3、具体实现：

public class MyService extends Service {
    .....
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.d(TAG,"onCreate executed");
        Intent intent = new Intent(this,MainActivity2.class);
        PendingIntent pi = PendingIntent.getActivity(this,0,intent,0);
        NotificationManager manager = (NotificationManager)getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);
        Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this,"YonC")
                .setContentTitle("This is content title")
                .setContentText("his is content text")
                .setWhen(System.currentTimeMillis())
                .setContentIntent(pi)
                .build();
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            NotificationChannel channel = new NotificationChannel("YonC", "YonC",NotificationManager.IMPORTANCE_HIGH);
            manager.createNotificationChannel(channel);
        }
        manager.notify(1,notification);
        startForeground(1,notification);
    }//服务被创建时调用
	.....
}

1、这里利用PendingIntent 和Notification 创建一个通知的形式创建了一个前台活动
2、首先通过notify()方法将该通知显现出来
3、然后调用startForeground()方法让MyService变成一个前台服务，该方法接收两个参数，第一个参数是通知的id，
类似于notify()方法的第一个参数；第二个参数为构建出的Notification对象

4、注意还需要申请权限

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

5.2 服务中的多线程问题&IntentService

1、ANR：即Application Not Responding，直接在服务中处理一些耗时的逻辑就会出现此类情况
2、IntentService是服务的子类之一，在该类中的onHandleIntent()方法中的逻辑都是在子线程中执行，因此可以将服务中一些耗时的逻辑都放在这个方法中从而避免ANR问题
3、具体实现：

		public class MyIntentService extends IntentService {
		    public MyIntentService(){
		        super("MyIntentService");
		    }//这个无参的构造函数和调用父类有参构造函数是必须有的
		    @Override
		    protected void onHandleIntent(@Nullable Intent intent) {
		        //该方法里的逻辑都是在子线程中执行的
		    }
		}

	 son.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity2.this,MyIntentService.class);
                startService(intent);
            }
        });

在按钮注册事件中引用Intent “建桥”，再调用startService()方法开启服务

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

完成该服务的注册

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Android组件之服务的详解

目录

一、服务的概念

二、Android的多线程编程

2.1 线程的基本用法

2.2 在子线程中更新UI

更新方式一

更新方式二

2.3 解析异步消息处理机制

2.4 使用AsyncTask

三、服务的基本用法

3.1 首先定义一个服务

3.2 MyService类里重写几个方法

3.3 在注册文件中完成对服务的注册

3.4 启动和停止服务

3.5 活动和服务进行通信

四、服务的生命周期

五、服务的更多技巧

5.1 使用前台服务

5.2 服务中的多线程问题&IntentService

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