Android Service完全解析，關於服務你所需知道的一切

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相信大多數朋友對Service這個名詞都不會陌生，沒錯，一個老練的Android程序員如果連Service都沒聽說過的話，那確實也太遜了。Service作爲Android四大組件之一，在每一個應用程序中都扮演着非常重要的角色。它主要用於在後臺處理一些耗時的邏輯，或者去執行某些需要長期運行的任務。必要的時候我們甚至可以在程序退出的情況下，讓Service在後臺繼續保持運行狀態。

不過，雖然Service幾乎被每一個Android程序員所熟知，但並不是每個人都已經將Service的各個知識點都掌握得非常透徹。那麼今天我就將帶着大家對Service進行一次全面、深入的探究，希望每個人在讀完本篇文章後都能對Service有更深一層的理解。

Service的基本用法

關於Service最基本的用法自然就是如何啓動一個Service了，啓動Service的方法和啓動Activity很類似，都需要藉助Intent來實現，下面我們就通過一個具體的例子來看一下。

新建一個Android項目，項目名就叫ServiceTest，這裏我選擇使用4.0的API。

然後新建一個MyService繼承自Service，並重寫父類的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，我們只是在onCreate()、onStartCommand()和onDestroy()方法中分別打印了一句話，並沒有進行其它任何的操作。

然後打開或新建activity_main.xml作爲程序的主佈局文件，代碼如下所示：

<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>

我們在佈局文件中加入了兩個按鈕，一個用於啓動Service，一個用於停止Service。

然後打開或新建MainActivity作爲程序的主Activity，在裏面加入啓動Service和停止Service的邏輯，代碼如下所示

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按鈕的點擊事件裏，我們構建出了一個Intent對象，並調用startService()方法來啓動MyService。然後在Stop Serivce按鈕的點擊事件裏，我們同樣構建出了一個Intent對象，並調用stopService()方法來停止MyService。代碼的邏輯非常簡單，相信不需要我再多做解釋了吧。

另外需要注意，項目中的每一個Service都必須在AndroidManifest.xml中註冊才行，所以還需要編輯AndroidManifest.xml文件，代碼如下所示：

<?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>

這樣的話，一個簡單的帶有Service功能的程序就寫好了，現在我們將程序運行起來，並點擊一下Start Service按鈕，可以看到LogCat的打印日誌如下：

也就是說，當啓動一個Service的時候，會調用該Service中的onCreate()和onStartCommand()方法。

那麼如果我再點擊一次Start Service按鈕呢？這個時候的打印日誌如下：

可以看到，這次只有onStartCommand()方法執行了，onCreate()方法並沒有執行，爲什麼會這樣呢？這是由於onCreate()方法只會在Service第一次被創建的時候調用，如果當前Service已經被創建過了，不管怎樣調用startService()方法，onCreate()方法都不會再執行。因此你可以再多點擊幾次Start Service按鈕試一次，每次都只會有onStartCommand()方法中的打印日誌。

我們還可以到手機的應用程序管理界面來檢查一下MyService是不是正在運行，如下圖所示：

恩，MyService確實是正在運行的，即使它的內部並沒有執行任何的邏輯。

回到ServiceTest程序，然後點擊一下Stop Service按鈕就可以將MyService停止掉了。

Service和Activity通信

上面我們學習了Service的基本用法，啓動Service之後，就可以在onCreate()或onStartCommand()方法裏去執行一些具體的邏輯了。不過這樣的話Service和Activity的關係並不大，只是Activity通知了Service一下：“你可以啓動了。”然後Service就去忙自己的事情了。那麼有沒有什麼辦法能讓它們倆的關聯更多一些呢？比如說在Activity中可以指定讓Service去執行什麼任務。當然可以，只需要讓Activity和Service建立關聯就好了。

觀察MyService中的代碼，你會發現一直有一個onBind()方法我們都沒有使用到，這個方法其實就是用於和Activity建立關聯的，修改MyService中的代碼，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");
			// 執行具體的下載任務
		}

	}

}

這裏我們新增了一個MyBinder類繼承自Binder類，然後在MyBinder中添加了一個startDownload()方法用於在後臺執行下載任務，當然這裏並不是真正地去下載某個東西，只是做個測試，所以startDownload()方法只是打印了一行日誌。

然後修改activity_main.xml中的代碼，在佈局文件中添加用於綁定Service和取消綁定Service的按鈕：

<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>

接下來再修改MainActivity中的代碼，讓MainActivity和MyService之間建立關聯，代碼如下所示：

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，這裏我們首先創建了一個ServiceConnection的匿名類，在裏面重寫了onServiceConnected()方法和onServiceDisconnected()方法，這兩個方法分別會在Activity與Service建立關聯和解除關聯的時候調用。在onServiceConnected()方法中，我們又通過向下轉型得到了MyBinder的實例，有了這個實例，Activity和Service之間的關係就變得非常緊密了。現在我們可以在Activity中根據具體的場景來調用MyBinder中的任何public方法，即實現了Activity指揮Service幹什麼Service就去幹什麼的功能。

當然，現在Activity和Service其實還沒關聯起來了呢，這個功能是在Bind Service按鈕的點擊事件裏完成的。可以看到，這裏我們仍然是構建出了一個Intent對象，然後調用bindService()方法將Activity和Service進行綁定。bindService()方法接收三個參數，第一個參數就是剛剛構建出的Intent對象，第二個參數是前面創建出的ServiceConnection的實例，第三個參數是一個標誌位，這裏傳入BIND_AUTO_CREATE表示在Activity和Service建立關聯後自動創建Service，這會使得MyService中的onCreate()方法得到執行，但onStartCommand()方法不會執行。

然後如何我們想解除Activity和Service之間的關聯怎麼辦呢？調用一下unbindService()方法就可以了，這也是Unbind Service按鈕的點擊事件裏實現的邏輯。

現在讓我們重新運行一下程序吧，在MainActivity中點擊一下Bind Service按鈕，LogCat裏的打印日誌如下圖所示：

另外需要注意，任何一個Service在整個應用程序範圍內都是通用的，即MyService不僅可以和MainActivity建立關聯，還可以和任何一個Activity建立關聯，而且在建立關聯時它們都可以獲取到相同的MyBinder實例。

如何銷燬Service

在Service的基本用法這一部分，我們介紹了銷燬Service最簡單的一種情況，點擊Start Service按鈕啓動Service，再點擊Stop Service按鈕停止Service，這樣MyService就被銷燬了，可以看到打印日誌如下所示：

那麼如果我們是點擊的Bind Service按鈕呢？由於在綁定Service的時候指定的標誌位是BIND_AUTO_CREATE，說明點擊Bind Service按鈕的時候Service也會被創建，這時應該怎麼銷燬Service呢？其實也很簡單，點擊一下Unbind Service按鈕，將Activity和Service的關聯解除就可以了。

先點擊一下Bind Service按鈕，再點擊一下Unbind Service按鈕，打印日誌如下所示：

以上這兩種銷燬的方式都很好理解。那麼如果我們既點擊了Start Service按鈕，又點擊了Bind Service按鈕會怎麼樣呢？這個時候你會發現，不管你是單獨點擊Stop Service按鈕還是Unbind Service按鈕，Service都不會被銷燬，必要將兩個按鈕都點擊一下，Service纔會被銷燬。也就是說，點擊Stop Service按鈕只會讓Service停止，點擊Unbind Service按鈕只會讓Service和Activity解除關聯，一個Service必須要在既沒有和任何Activity關聯又處理停止狀態的時候纔會被銷燬。

爲了證實一下，我們在Stop Service和Unbind Service按鈕的點擊事件裏面加入一行打印日誌：

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;
	}
}

然後重新運行程序，先點擊一下Start Service按鈕，再點擊一下Bind Service按鈕，這樣就將Service啓動起來，並和Activity建立了關聯。然後點擊Stop Service按鈕後Service並不會銷燬，再點擊一下Unbind Service按鈕，Service就會銷燬了，打印日誌如下所示：

我們應該始終記得在Service的onDestroy()方法裏去清理掉那些不再使用的資源，防止在Service被銷燬後還會有一些不再使用的對象仍佔用着內存。

Service和Thread的關係

不少Android初學者都可能會有這樣的疑惑，Service和Thread到底有什麼關係呢？什麼時候應該用Service，什麼時候又應該用Thread？答案可能會有點讓你吃驚，因爲Service和Thread之間沒有任何關係！

之所以有不少人會把它們聯繫起來，主要就是因爲Service的後臺概念。Thread我們大家都知道，是用於開啓一個子線程，在這裏去執行一些耗時操作就不會阻塞主線程的運行。而Service我們最初理解的時候，總會覺得它是用來處理一些後臺任務的，一些比較耗時的操作也可以放在這裏運行，這就會讓人產生混淆了。但是，如果我告訴你Service其實是運行在主線程裏的，你還會覺得它和Thread有什麼關係嗎？讓我們看一下這個殘酷的事實吧。

在MainActivity的onCreate()方法里加入一行打印當前線程id的語句：

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

然後在MyService的onCreate()方法裏也加入一行打印當前線程id的語句：

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

現在重新運行一下程序，並點擊Start Service按鈕，會看到如下打印日誌：

可以看到，它們的線程id完全是一樣的，由此證實了Service確實是運行在主線程裏的，也就是說如果你在Service裏編寫了非常耗時的代碼，程序必定會出現ANR的。

你可能會驚呼，這不是坑爹麼！？那我要Service又有何用呢？其實大家不要把後臺和子線程聯繫在一起就行了，這是兩個完全不同的概念。Android的後臺就是指，它的運行是完全不依賴UI的。即使Activity被銷燬，或者程序被關閉，只要進程還在，Service就可以繼續運行。比如說一些應用程序，始終需要與服務器之間始終保持着心跳連接，就可以使用Service來實現。你可能又會問，前面不是剛剛驗證過Service是運行在主線程裏的麼？在這裏一直執行着心跳連接，難道就不會阻塞主線程的運行嗎？當然會，但是我們可以在Service中再創建一個子線程，然後在這裏去處理耗時邏輯就沒問題了。

額，既然在Service裏也要創建一個子線程，那爲什麼不直接在Activity裏創建呢？這是因爲Activity很難對Thread進行控制，當Activity被銷燬之後，就沒有任何其它的辦法可以再重新獲取到之前創建的子線程的實例。而且在一個Activity中創建的子線程，另一個Activity無法對其進行操作。但是Service就不同了，所有的Activity都可以與Service進行關聯，然後可以很方便地操作其中的方法，即使Activity被銷燬了，之後只要重新與Service建立關聯，就又能夠獲取到原有的Service中Binder的實例。因此，使用Service來處理後臺任務，Activity就可以放心地finish，完全不需要擔心無法對後臺任務進行控制的情況。

一個比較標準的Service就可以寫成：

@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
	new Thread(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			// 開始執行後臺任務
		}
	}).start();
	return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}

class MyBinder extends Binder {

	public void startDownload() {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				// 執行具體的下載任務
			}
		}).start();
	}

}

創建前臺Service

Service幾乎都是在後臺運行的，一直以來它都是默默地做着辛苦的工作。但是Service的系統優先級還是比較低的，當系統出現內存不足情況時，就有可能會回收掉正在後臺運行的Service。如果你希望Service可以一直保持運行狀態，而不會由於系統內存不足的原因導致被回收，就可以考慮使用前臺Service。前臺Service和普通Service最大的區別就在於，它會一直有一個正在運行的圖標在系統的狀態欄顯示，下拉狀態欄後可以看到更加詳細的信息，非常類似於通知的效果。當然有時候你也可能不僅僅是爲了防止Service被回收才使用前臺Service，有些項目由於特殊的需求會要求必須使用前臺Service，比如說墨跡天氣，它的Service在後臺更新天氣數據的同時，還會在系統狀態欄一直顯示當前天氣的信息，如下圖所示：

那麼我們就來看一下如何才能創建一個前臺Service吧，其實並不複雜，修改MyService中的代碼，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,
				"有通知到來", System.currentTimeMillis());
		Intent notificationIntent = new Intent(this, MainActivity.class);
		PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
				notificationIntent, 0);
		notification.setLatestEventInfo(this, "這是通知的標題", "這是通知的內容",
				pendingIntent);
		startForeground(1, notification);
		Log.d(TAG, "onCreate() executed");
	}

	.........

}

這裏只是修改了MyService中onCreate()方法的代碼。可以看到，我們首先創建了一個Notification對象，然後調用了它的setLatestEventInfo()方法來爲通知初始化佈局和數據，並在這裏設置了點擊通知後就打開MainActivity。然後調用startForeground()方法就可以讓MyService變成一個前臺Service，並會將通知的圖片顯示出來。

現在重新運行一下程序，並點擊Start Service或Bind Service按鈕，MyService就會以前臺Service的模式啓動了，並且在系統狀態欄會彈出一個通欄圖標，下拉狀態欄後可以看到通知的詳細內容，如下圖所示。