Android中的Service初探

一、簡介

1. 官方API的個人翻譯

服務是Android的四大組件之一，所以服務需要在AndroidManifest.xml中用<service>聲明。服務有兩種功能：
1. 在不影響用戶的情況下，執行長時間的操作；
2. 提供功能給其他應用使用。
服務可以用Context.startService()或Context.bindService()啓動
服務跟其他三大應用組件一樣，是運行在宿主進程的主線程的。這意味着，如果你用服務去做一些CPU密集型（比如播放MP3）或者引起阻塞（比如訪問網絡）的操作，將會產生大量子線程去完成這些任務。IntentService類是Service的標準實現類，它擁有單獨的線程去完成任務。
注意：
1. 一個Service不是一個單獨的進程，除非特別指定，否則是跟應用的進程是同一的
2. 一個Service不是一個線程，它不是在主線程上處理事務的工具（爲了避免ANR錯誤）

2. 個人的理解

Service ：對外提供服務或者執行長時間的操作
IBinder：可遠程調用的對象，Activity通過它調用Service的方法，一般使用它的實現類Binder。它的設計符合動態代理模式
Intent：意圖，表明將要Service執行的操作
ServiceConnection：模擬進程間或者進程內部服務通信的狀態
Activity：通過Intent啓動服務和停止服務或綁定和解綁服務
全局服務：通過startService啓動的服務爲全局服務，生命週期不受客戶端影響
綁定服務：通過bindService綁定的服務，生命週期受客戶端影響
本地服務：同一個應用的服務
遠程服務：不同應用的服務

綜合理解：Activity通過Intent啓動/綁定Service，Service再通過回調ServiceConnection中的方法告知Activity與之的通信狀態，並返回一個IBinder對象供Activity使用服務。一個應用就一個進程，一個主線程。Activity和Service都是運行在主線程上的，所以都不能直接運行耗時或耗CPU的操作。

二、創建Service

寫一個類繼承自Service
重寫onBind(Intent intent)方法
在AndroidManifest.xml文件中註冊

//MyService.java
public class MyService extends Service {
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
}
<!--AndroidManifest.xml-->
<service android:name="com.example.servicestudy.MyService">
</service>

三、Service的生命週期方法及調用時機

1. 第一種啓動方式

1.1 代碼展示

Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
//啓動服務
this.startService(intent);
//停止服務  
this.stopService(intent);

1.2 生命週期方法

**********啓動服務***********
構造器//第一次啓動時調用，如果先前的沒有停止不會新建服務
onCreate()//創建時調用
onStartCommand()//使用startService()啓動服務時調用
**********停止服務***********
onDestroy()//停止服務時調用

2. 第二種啓動方式

2.1 代碼展示

Intent intent = new Intent(this,MyService.class);
/**
* 功能：綁定服務
* 參數intent：服務的意圖
* 參數serviceConnection：服務的連接對象，告知使用服務者通信狀態
* 參數flag：標識，Context.BIND_AUTO_CREATE表示若無則創建
*/
bindService(intent,serviceConnection,flag);
//通過serviceConnection中的IBinder調用服務中的方法
/**
* 功能：解綁服務
*/
unBindService(ServiceConnection);

2.3 ServiceConnection

/**
 * 模擬通信狀態的接口
 */
public interface ServiceConnection {
    /**
     * 功能：服務連接上時由主線程調用，伴隨着一個服務代理對象IBinder
     * 參數name： 連接的服務名稱
     * 參數service ：可供調用的服務代理對象
     */
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service);

    /**
     * 功能：當失去連接時調用，比如說服務進程阻塞或被殺死。
     *  注意：ServiceConnection本身並沒有被移除，當服務下一次啓動時會繼續調用onServiceConnected 
     *
     * 參數name： 失去連接的服務名稱
     */
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name);
}

2.4 生命週期方法

**********綁定服務***********
構造器//第一次啓動時調用，如果先前的沒有停止不會新建服務
onCreate()//創建時調用
onBind()//綁定服務時調用
**********解綁服務***********
onUnbind()//解綁服務時調用
onDestroy()//銷燬時調用

四、使用Service

1. 本地服務通信

activity_main.xml

//此處省略很多東西，只關注重點
<Button
    android:onClick="startService"
    android:text="綁定服務" />
<Button
    android:onClick="method"
    android:text="調用服務方法" />
<Button
    android:onClick="stopService"
    android:text="解綁服務" />

MyService.java

//此處省略import語句
public class MyService extends Service {
    public class MyBinder extends Binder{
        public void callDosth(){
            dosth();
        }
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        System.out.println("onBind");
        return new MyBinder();
    }
    public MyService(){
        System.out.println("MyService");
    }
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        System.out.println("onUnbind");
        return super.onUnbind(intent);
    }
    private void dosth(){
        System.out.println("do something...");
    }
    @Override
    public void onCreate() {
        System.out.println("onCreate");
        super.onCreate();
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        System.out.println("onDestroy");
        super.onDestroy();
    }
    @Override
    public boolean stopService(Intent name) {
        System.out.println("stopService");
        return super.stopService(name);
    }
}

AndroidMenifest.xml

<application
    ......
    <service android:name="com.example.servicestudy.MyService" />
</application>

MainActivity.java

//此處省略import語句
public class MainActivity extends Activity {
    private MyBinder myBinder;
    private MyServiceConnection conn;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
    private class MyServiceConnection implements ServiceConnection {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            System.out.println("name:"+name);
            System.out.println("connected");
            myBinder = (MyBinder) service;
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            System.out.println("disconnected");
            myBinder=null;
        }
    }
    public void method(View v) {
        if (conn != null && myBinder != null)
            myBinder.callDosth();
    }
    public void startService(View v) {
        if (conn == null) {
            conn = new MyServiceConnection();
            Intent service = new Intent();
            service.setClass(MainActivity.this, MyService.class);
            bindService(service, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
        }
    }
    public void stopService(View v) {
        if (conn != null) {
            unbindService(conn);
            conn = null;
        }
    }
}

2. 遠程服務通信

2.1 AIDL簡介

AIDL（Android Interface Definition Language）安卓接口定義語言。在Android中，進程內的通信由函數調用、Intent完成，那麼進程間的通信（IPC，interprocess communication）用什麼完成呢？Binder機制，AIDL是Binder機制的一種實現。通過定義AIDL接口文件來定義一個IPC接口，Server端實現IPC接口，Client端調用IPC接口的本地代理。

2.2 AIDL實現IPC的流程

在遠程服務端定義aidl文件，定義好比接口定義，系統工具會自動生成相應的java接口
在服務端的Service中繼承該接口的Stub類，作爲遠程服務的代理對象
在客戶端中先拷貝服務端的aidl文件，並且放在與服務端包名一致的包下面
在客戶端通過ServiceConnetion來獲得遠程服務的代理對象，實現遠程進程通信
在服務端對Service設置IntentFileter，用於遠程組件的調用
AIDL是線性安全的，由框架來維護其線性安全

注意：這裏的服務端指的是提供服務的另一個應用（處在另一個進程中）而不是Tomcat服務器子類的，不要會錯意！

2.3 AIDL文件說明

接口名和aidl文件名相同。
接口和方法前不用加訪問權限修飾符public,private,protected等,也不能用final,static。
Aidl默認支持的類型包話java基本類型（int、long、boolean等）和（String、List、Map、CharSequence），使用這些類型時不需要import聲明。對於List和Map中的元素類型必須是Aidl支持的類型。如果使用自定義類型作爲參數或返回值，自定義類型必須實現Parcelable接口。
自定義類型和AIDL生成的其它接口類型在aidl描述文件中，應該顯式import，即便在該類和定義的包在同一個包中。
在aidl文件中所有非Java基本類型參數必須加上in、out、inout標記，以指明參數是輸入參數、輸出參數還是輸入輸出參數。
Java原始類型默認的標記爲in,不能爲其它標記。

3. 案例：使用支付寶支付功能

這個例子模擬的是一個購物應用，且名爲樂購，當點擊支付時調用手機上支付寶的支付服務進行付款。

3.1 支付寶端

PayService.java

package com.example.alipay;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;

public class PayService extends Service{
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return new MPayBinder();
    }
    private void pay(String from, String to, double amount) {
        System.out.println(from+"向"+to+"支付了"+amount+"元.");
    }
    public class MPayBinder extends Binder implements IPayBinder{
        @Override
        public void callPay(String from, String to, double amount) {
            pay(from, to, amount);
        }
    }
}

IPayBinder.java

package com.example.alipay;

public interface IPayBinder {
    void callPay(String from,String to,double amount);
}

AndroidMenifest.xml

<service android:name="com.example.alipay.PayService">
    <intent-filter>
        <action android:name="alipay.service.pay"/>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
    </intent-filter>
</service>

————-修改前————-

在硬盤中找到IPayBinder.java改名爲IPayBinder.adil並修改以符合aidl的規則
接着在/gen目錄下會自動產生IPayBinder.java，據此修改PayService.java
IPayBinder.java中要關注的點

————-修改後————-

IPayBinder.adil

package com.example.alipay;

interface IPayBinder {
    void callPay(String from,String to,double amount);
}

PayService.java

package com.example.alipay;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;

public class PayService extends Service{
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return new MPayBinder();
    }
    private void pay(String from, String to, double amount) {
        System.out.println(from+"向"+to+"支付了"+amount+"元.");
    }
    public class MPayBinder extends IPayBinder.Stub{
        @Override
        public void callPay(String from, String to, double amount) {
            pay(from, to, amount);
        }
    }
}

3.2 樂購應用

拷貝支付寶的aidl文件到樂購，注意包名要跟服務端的一致

activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <Button
        android:onClick="pay"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:text="支付" />
</RelativeLayout>

MainActivity.java

package com.example.leshop;

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.os.RemoteException;
import android.view.View;
import com.example.alipay.IPayBinder;

public class MainActivity extends Activity {

    private MServiceConnection conn;
    private IPayBinder mIPayBinder;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //建立獲取連接狀態的對象
        conn = new MServiceConnection();
        //使用隱式意圖綁定服務
        Intent service = new Intent();
        service.setAction("alipay.service.pay");
        bindService(service, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    public void pay(View v) {
        //連接不爲空，並且代理在就可以支付了
        if (conn != null && mIPayBinder != null) {
            try {
                mIPayBinder.callPay("Lshare", "樂購", 100);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private class MServiceConnection implements ServiceConnection {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            /*
             * 連接上了就獲取代理對象
             * 注意：如果用mIPayBinder =(IPayBinder) service會導致類型轉換異常
             */
            mIPayBinder = IPayBinder.Stub.asInterface(service);
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            //失去連接就不要代理了
            mIPayBinder = null;
        }
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        //應用退出了就解綁服務
        if (conn != null) {
            unbindService(conn);
            conn = null;
        }
    }
}

輸出結果

先運行支付寶，再運行樂購應用，點擊支付後可以在Logcat中看到如下結果：

Lshare

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私信關注

Android中的Service初探

Android中的Service初探

一、簡介

1. 官方API的個人翻譯

2. 個人的理解

二、創建Service

三、Service的生命週期方法及調用時機

1. 第一種啓動方式

1.1 代碼展示

1.2 生命週期方法

2. 第二種啓動方式

2.1 代碼展示

2.3 ServiceConnection

2.4 生命週期方法

四、使用Service

1. 本地服務通信

2. 遠程服務通信

2.1 AIDL簡介

2.2 AIDL實現IPC的流程

2.3 AIDL文件說明

3. 案例：使用支付寶支付功能

3.1 支付寶端

3.2 樂購應用

Raft 簡介

關於 K8S 的幾個問題

Docker 存儲引擎 overlay、overlay2 及 AUFS 簡介

Redis 訂閱發佈模式(pub/sub)淺析

LSM樹簡介

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