android服务 Service是Android中四大组件之一,在Android开发中起到非常重要的作用。

一、初识

先来看一下官方对Service的定义:
    A Service is an application component that can perform long-running operations in the background and does not provide a user interface. Another application component can start a service and it will continue to run in the background even if the user switches to another application. Additionally, a component can bind to a service to interact with it and even perform interprocess communication (IPC). For example, a service might handle network transactions, play music, perform file I/O, or interact with a content provider, all from the background.
    翻译过来就是:Service(服务)是一个没有用户界面的在后台运行执行耗时操作的应用组件。其他应用组件能够启动Service,并且当用户切换到另外的应用场景,Service将持续在后台运行。另外,一个组件能够绑定到一个service与之交互(IPC机制),例如,一个service可能会处理网络操作,播放音乐,操作文件I/O或者与内容提供者(content provider)交互,所有这些活动都是在后台进行。

    Service有两种状态,“启动的”和“绑定”:
    Started
        A service is "started" when an application component (such as an activity) starts it by calling startService(). Once started, a service can run in the background indefinitely, even if the component that started it is destroyed. Usually, a started service performs a single operation and does not return a result to the caller. For example, it might download or upload a file over the network. When the operation is done, the service should stop itself.
    Bound
        A service is "bound" when an application component binds to it by calling bindService(). A bound service offers a client-server interface that allows components to interact with the service, send requests, get results, and even do so across processes with interprocess communication (IPC). A bound service runs only as long as another application component is bound to it. Multiple components can bind to the service at once, but when all of them unbind, the service is destroyed.

    通过startService()启动的服务处于“启动的”状态,一旦启动,service就在后台运行,即使启动它的应用组件已经被销毁了。通常started状态的service执行单任务并且不返回任何结果给启动者。比如当下载或上传一个文件,当这项操作完成时,service应该停止它本身。 还有一种“绑定”状态的service,通过调用bindService()来启动,一个绑定的service提供一个允许组件与service交互的接口,可以发送请求、获取返回结果,还可以通过夸进程通信来交互(IPC)。绑定的service只有当应用组件绑定后才能运行,多个组件可以绑定一个service,当调用unbind()方法时,这个service就会被销毁了。

    另外,在官方的说明文档中还有一个警告:
    Caution: A service runs in the main thread of its hosting process—the service does not create its own thread and does not run in a separate process (unless you specify otherwise). This means that, if your service is going to do any CPU intensive work or blocking operations (such as MP3 playback or networking), you should create a new thread within the service to do that work. By using a separate thread, you will reduce the risk of Application Not Responding (ANR) errors and the application's main thread can remain dedicated to user interaction with your activities.
    意思是service与activity一样都存在与当前进程的主线程中,所以,一些阻塞UI的操作,比如耗时操作不能放在service里进行,比如另外开启一个线程来处理诸如网络请求的耗时操作。如果在service里进行一些耗CPU和耗时操作,可能会引发ANR警告,这时应用会弹出是强制关闭还是等待的对话框。所以,对service的理解就是和activity平级的,只不过是看不见的,在后台运行的一个组件,这也是为什么和activity同被说为Android的基本组件。

 

 二、分类:

(1)按运行地点分类

android Service种类.png

(2)按运行类型分类

运行类型

(3)按使用方式分类

使用方式
 

三、Service 与 Thread 的区别

    为什么要用 Service而不用 Thread 呢,因为用 Thread 是很方便的,比起 Service 也方便多了,下面详细的来解释一下。

    1、Thread:Thread 是程序执行的最小单元,它是分配CPU的基本单位。可以用 Thread 来执行一些异步的操作。
    2、Service:Service 是android的一种机制。
    当它运行的时候如果是Local Service,那么对应的 Service 是运行在主进程的 main 线程上的。如:onCreate,onStart 这些函数在被系统调用的时候都是在主进程的 main 线程上运行的。
    如果是Remote Service,那么对应的 Service 则是运行在独立进程的 main 线程上。
    因此请不要把 Service 理解成线程,它跟线程半毛钱的关系都没有!
    既然这样,那么我们为什么要用 Service 呢?其实这跟 android 的系统机制有关,我们先拿 Thread 来说。
    Thread 的运行是独立于 Activity 的,也就是说当一个 Activity 被 finish 之后,如果你没有主动停止 Thread 或者 Thread 里的 run 方法没有执行完毕的话,Thread 也会一直执行。因此这里会出现一个问题:当 Activity 被 finish 之后,你不再持有该 Thread 的引用。另一方面,你没有办法在不同的 Activity 中对同一 Thread 进行控制。 举个例子:如果你的 Thread 需要不停地隔一段时间就要连接服务器做某种同步的话,该 Thread 需要在 Activity 没有start的时候也在运行。这个时候当你 start 一个 Activity 就没有办法在该 Activity 里面控制之前创建的 Thread。因此你便需要创建并启动一个 Service ,在 Service 里面创建、运行并控制该 Thread,这样便解决了该问题(因为任何 Activity 都可以控制同一 Service,而系统也只会创建一个对应 Service 的实例)。 因此你可以把 Service 想象成一种消息服务,而你可以在任何有 Context 的地方调用 Context.startService、Context.stopService、Context.bindService,Context.unbindService,来控制它,你也可以在 Service 里注册 BroadcastReceiver,在其他地方通过发送 broadcast 来控制它,当然这些都是 Thread 做不到的。

 

 四、Service的生命周期

    onCreate   onStart   onDestroy   onBind

    1、被启动的服务的生命周期:如果一个Service被某个Activity 调用 Context.startService 方法启动,那么不管是否有Activity使用bindService绑定或unbindService解除绑定到该Service,该Service都在后台运行。如果一个Service被startService 方法多次启动,那么onCreate方法只会调用一次,onStart将会被调用多次(对应调用startService的次数),并且系统只会创建Service的一个实例(因此你应该知道只需要一次stopService调用)。该Service将会一直在后台运行,而不管对应程序的Activity是否在运行,直到被调用stopService,或自身的stopSelf方法。当然如果系统资源不足,android系统也可能结束服务。

    2、被绑定的服务的生命周期:如果一个Service被某个Activity 调用 Context.bindService 方法绑定启动,不管调用 bindService 调用几次,onCreate方法都只会调用一次,同时onStart方法始终不会被调用。当连接建立之后,Service将会一直运行,除非调用Context.unbindService 断开连接或者之前调用bindService 的 Context 不存在了(如Activity被finish的时候),系统将会自动停止Service,对应onDestroy将被调用。

    3、被启动又被绑定的服务的生命周期:如果一个Service又被启动又被绑定,则该Service将会一直在后台运行。并且不管如何调用,onCreate始终只会调用一次,对应startService调用多少次,Service的onStart便会调用多少次。调用unbindService将不会停止Service,而必须调用 stopService 或 Service的 stopSelf 来停止服务。

    4、当服务被停止时清除服务:当一个Service被终止(1、调用stopService;2、调用stopSelf;3、不再有绑定的连接(没有被启动))时,onDestroy方法将会被调用,在这里你应当做一些清除工作,如停止在Service中创建并运行的线程。 

    上图图说明了service典型的回调方法,尽管这个图中将开启的service和绑定的service分开,但是你需要记住,任何service都潜在地允许绑定。  所以,一个被开启的service仍然可能被绑定。

    上图展示了这种service(被开启,还允许绑定)的生命周期

    特别注意
    1、你应当知道在调用 bindService 绑定到Service的时候,你就应当保证在某处调用 unbindService 解除绑定(尽管 Activity 被 finish 的时候绑定会自 动解除,并且Service会自动停止);
    2、你应当注意 使用 startService 启动服务之后,一定要使用 stopService停止服务,不管你是否使用bindService;
    3、同时使用 startService 与 bindService 要注意到,Service 的终止,需要unbindService与stopService同时调用,才能终止 Service,不管 startService 与 bindService 的调用顺序,如果先调用 unbindService 此时服务不会自动终止,再调用 stopService 之后服务才会停止,如果先调用 stopService 此时服务也不会终止,而再调用 unbindService 或者 之前调用 bindService 的 Context 不存在了(如Activity 被 finish 的时候)之后服务才会自动停止;
    4、当在旋转手机屏幕的时候,当手机屏幕在“横”“竖”变换时,此时如果你的 Activity 如果会自动旋转的话,旋转其实是 Activity 的重新创建,因此旋转之前的使用 bindService 建立的连接便会断开(Context 不存在了),对应服务的生命周期与上述相同。
    5、在 sdk 2.0 及其以后的版本中,对应的 onStart 已经被否决变为了 onStartCommand,不过之前的 onStart 任然有效。这意味着,如果你开发的应用程序用的 sdk 为 2.0 及其以后的版本,那么你应当使用 onStartCommand 而不是 onStart。

 

五、startService 启动服务

 启动服务