Android四大组件之Service
Android支持服务的概念，服务是在后台运行的组件，没有用户界面，Android服务可用有与活动独立的生命周期。Android支持两种类型的服务：
本地服务：
本地服务只能由承载该服务的应用程序访问，无法供在设备上运行的其他应用程序访问。客户端调用Context.startService()启动该服务。
远程服务：
远程服务除了可从承载服务的应用程序访问，还可以从其他应用程序访问。远程服务使用AIDL向客户端定义。服务支持onBind()方法，客户端通过Context.bindService()进行调用。
1）本地服务
1.1、startService
本地服务可由Context.startService()启动，启动后这些服务将持续运行，直到客户端调用Context.stopService()或服务自己调用stopSelf()。
注意：如果调用Context.startService()时还未创建服务，系统将实例化服务并调用服务的onStartCommand()方法。如果在调用Context.startService()时服务已经启动，那么不会再创建一个实例，而是重新调用正在运行的服务的onStartCommand()方法。
Demo:我们在MainActivity中新建两个两个Button，一个用于启动服务，另外一个用于停止服务。建立一个MyService类继承于Service，当收到服务的时候在通知栏弹出通知，一直到我们的服务退出才清除通知，同时收到启动服务的消息时我们建立一个线程sleep 10秒。当我们退出MainActivity的时候停止服务，同时清除通知栏的通知。
MainActivity.xml：就两个Button用于启动和停止服务。
<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"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context=".MainActivity" >
<Button
android:id="@+id/btnStart"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="startService" >
</Button>
<Button
android:id="@+id/btnStop"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="stopService"
android:layout_below="@id/btnStart">
</Button>
</RelativeLayout>
然后是MainActivity，用于响应Button的单击事件：
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{
private static final String TAG = "MainActivity";
private int counter = 1;
private Button btnStart, btnStop;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btnStart = (Button)this.findViewById(R.id.btnStart);
btnStop = (Button)this.findViewById(R.id.btnStop);
btnStart.setOnClickListener(this);
btnStop.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
Log.v(TAG, "id:"+v.getId() + "btn:"+R.id.btnStart);
switch (v.getId()) {
case R.id.btnStart:
Log.v(TAG, "Starting Service...counter=" + counter);
Intent intent = new Intent(MainActivity.this, MyService.class);
intent.putExtra("counter", counter);
startService(intent);
break;
case R.id.btnStop:
Log.v(TAG, "Stopping Service...");
if( stopService(new Intent(MainActivity.this, MyService.class)) ) {
Log.v(TAG, "stopService successful");
} else {
Log.v(TAG, "stopService failed");
}
break;
default:
break;
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
// TODO Auto-generated method stub
stopService(new Intent(MainActivity.this, MyService.class));
super.onDestroy();
}
}
最后是我们的MyService，当收到服务的时候，在通知栏弹出通知，并启动一个sleep 10秒的线程。
public class MyService extends Service {
private static final String TAG = "MyService";
private NotificationManager notificationMgr;
private ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("ServiceWorkder");
@Override
public void onCreate() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onCreate();
Log.v(TAG, "in onCreate");
notificationMgr = (NotificationManager)getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);
Notification notification = new Notification(R.drawable.ic_launcher, "Service is running", System.currentTimeMillis());
notification.flags = Notification.FLAG_NO_CLEAR;
PendingIntent intent = PendingIntent.getActivity(this, 0, new Intent(this, MainActivity.class), 0);
notification.setLatestEventInfo(this, TAG, "Service is running", intent);
notificationMgr.notify(0, notification);
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
// TODO Auto-generated method stub
super.onStartCommand(intent, flags, startId);
int counter = intent.getExtras().getInt("counter");
Log.v(TAG, "in onStartCommand, counter = "+counter+",startId = "+startId);
new Thread(threadGroup, new ServiceWorker(counter)).start();
return START_STICKY;
}
class ServiceWorker implements Runnable {
private int counter = -1;
public ServiceWorker(int counter) {
this.counter = counter;
}
public void run() {
final String TAG = "ServiceWorker" + Thread.currentThread().getId();
try {
Log.v(TAG, "Sleeping for 10 seconds.counter="+counter);
Thread.sleep(10000);
Log.v(TAG, "...waking up");
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
Log.v(TAG, "...sleep interrupt");
}
}
}
@Override
public void onDestroy() {
// TODO Auto-generated method stub
Log.v(TAG, "in onDestroy. Interrupt threads and canceling notifications");
threadGroup.interrupt();
notificationMgr.cancelAll();
super.onDestroy();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
}
最后不要忘了在AndroidManifest.xml中声明我们的Service:
<service
android:name=".MyService">
</service>
最后通知栏运行效果如下：
1.2、bindService
本地服务也可由Context.bindService()启动，这样调用者和服务绑在一起，调用者一旦退出，服务也就终止了。客户端建立一个与Service连接，使用此连接与Service通信，通过Context.bindService()绑定服务，使用Context.unbindService()关闭服务。多个客户端可以绑定同一个服务，如果Service未启动，bindService()可以启动服务。
注意：上面的startService()和bindService()是完全独立的两种模式，你可以绑定一个已经通过startService()启动的服务。例如：一个后台播放音乐的服务可以通过startService()启动播放，然后activity可以通过调用bindService()方法建立于Service的联系，执行切换歌曲等操作。这种情况下：stopService()不会停止服务，直到最后一个unbindService()调用。
当创建一个能够提供绑定功能的服务时，我们必须提供一个IBinder对象，客户端能够使用这个对象与服务通信，Android中有三种方式：
（1）扩展Binder类
一般用于服务和Activity属于同一个进程的情况。类似上面的startService()我们在MainActivity中建立两个Button，一个用于bindService,另外一个unbindService()。在获得Service的IBinder接口之后就可以调用Service的内部方法了。
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{
private static final String TAG = "MainActivity";
private boolean isBindFlag = false;
private Button btnBind, btnUnbind;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btnBind = (Button)this.findViewById(R.id.btnBind);
btnUnbind = (Button)this.findViewById(R.id.btnUnbind);
btnBind.setOnClickListener(this);
btnUnbind.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
switch (v.getId()) {
case R.id.btnBind:
Intent intent2 = new Intent(MainActivity.this, MyBindService.class);
bindService(intent2, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
break;
case R.id.btnUnbind:
unbindService(serviceConnection);
break;
default:
break;
}
}
private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
// TODO Auto-generated method stub
isBindFlag = false;
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
// TODO Auto-generated method stub
MyBindService.MyBinder binder = (MyBinder)service;
MyBindService bndService = binder.getService();
bndService.myMethod();
isBindFlag = true;
}
};
@Override
protected void onDestroy() {
// TODO Auto-generated method stub
if(isBindFlag == true) {
unbindService(serviceConnection);
}
super.onDestroy();
}
}
这里当绑定到MyBindService之后，就可以通过bndService实例调用其方法myMethod()了。下面MyBindService比较简单就是继承于Service，并实现其onBind()接口，返回一个MyBinder实例，客户端拿到这个MyBinder之后可以通过它获取到MyBindService实例，然后调用其提供的myMethod()方法了。
public class MyBindService extends Service {
private static final String TAG = "MyBindService";
public void myMethod() {
Log.i(TAG, "myBindService->myMethod()");
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// TODO Auto-generated method stub
return myBinder;
}
public class MyBinder extends Binder {
public MyBindService getService() {
return MyBindService.this;
}
}
private MyBinder myBinder = new MyBinder();
}
同理最后我们也需要在AndroidManifest.xml中声明我们的服务。
（2）使用Messenger
（3）Remote Service也就是我们下面要说的AIDL服务了。
2）AIDL服务
2.1）构建远程服务
上面介绍的各种服务只能由承载它的应用程序使用，如果想构建可由其他进程通过RPC使用的服务，需要使用IDL来定义向客户端公开的接口，在Android中这个IDL就称为AIDL。构建远程服务的一般步骤为：
1、编写一个AIDL文件用来向客户端定义接口。AIDL文件使用Java语法扩展名为.aidl，其内部使用的包名和Android项目使用的包名相同。
首先在项目的src目录下新建一个IStudentInfo.aidl文件，在AIDL文件中定义服务接口。提供了double getScore(String name)接口，根据给定的String类型的学生姓名，返回一个double类型的分数。
package com.myAndroid.aidlService;
interface IStudentInfoService {
double getScore(String name);
}
2、将AIDL文件添加到Eclipse项目的src目录下，Android Eclipse插件将调用AIDL编译器从AIDL文件生成Java接口。
生成的java接口文件位于gen/com.myAndroid.aidlService下，名为IStudengInfoService.java：
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: C:Documents and SettingsAdministratorworkspaceAndroid使用AIDL创建ServicesrccommyAndroidaidlServiceIStudentInfoService.aidl
*/
package com.myAndroid.aidlService;
public interface IStudentInfoService extends android.os.IInterface
{
/**Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService";
/**Construct the stub at attach it to the interface. */
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService))) {
return ((com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService)iin);
}
return new com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService.Stub.Proxy(obj);
}
@Override public android.os.IBinder asBinder()
{
return this;
}
@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException
{
switch (code)
{
case INTERFACE_TRANSACTION:
{
reply.writeString(DESCRIPTOR);
return true;
}
case TRANSACTION_getScore:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
double _result = this.getScore(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeDouble(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService
{
private android.os.IBinder mRemote;
Proxy(android.os.IBinder remote)
{
mRemote = remote;
}
@Override public android.os.IBinder asBinder()
{
return mRemote;
}
public java.lang.String getInterfaceDescriptor()
{
return DESCRIPTOR;
}
@Override public double getScore(java.lang.String name) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
double _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeString(name);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getScore, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readDouble();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_getScore = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public double getScore(java.lang.String name) throws android.os.RemoteException;
}
对于所生成的类，注意几点：在IStudentInfoService中有一个名为IStudentInfoService的接口，实现了IInterface接口。
内部有一个名为Stub的static final 抽象类扩展了android.os.Binder并实现了IStudentInfoService接口。
内部还有一个名为Proxy的static类，实现了IStudentInfoService接口，它是Stub类的代理。
3、实现一个服务并从onBind()方法返回所生成的接口。
要实现服务的接口，需要编写一个类来扩展android.app.Service并实现IStudentInfoService接口，这个类需要提供onBind()方法将服务向客户端公开。
package com.myAndroid.aidlService;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;
public class StudentInfoService extends Service {
private static final String TAG = "StudentInfoService";
public class StudentInfoServiceImpl extends IStudentInfoService.Stub {
@Override
public double getScore(String name) throws RemoteException {
// TODO Auto-generated method stub
Log.v(TAG, "getScore() called for "+ name);
return 85.0;
}
}
@Override
public IBinder onBind(Intent arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
Log.v(TAG, "onBind called");
return new StudentInfoServiceImpl();
}
}
从AIDL文件生成的Stub类是抽象类，且实现了IStudentInfoService接口。在我们的服务实现中内部类StudentInfoServiceIml扩展了Stub类，实现了getScore()方法，充当着远程服务具体实现，当客户端bind到服务时，返回一个此类的实例。
4、最后将服务配置添加到AndroidManifest.xml文件中
这次我们需要用一个Intent过滤器来公开服务。
<service android:name="StudentInfoService">
<intent-filter >
<action android:name="com.myAndroid.aidlService.IStudentInfoService"/>
</intent-filter>
</service>
2.2）调用远程服务
当客户端与服务通信时，它们之间需要一个协议或契约，在Android中这个协议就是AIDL文件。所以客户端调用服务的第一步就是获取服务的AIDL文件并将其复制到客户端项目中，同理AIDL编译器会创建一个接口定义公开文件，这个文件与服务器中的文件一样。
我们创建一个新的Android项目名为 StudentInfoClient，包名为com.myAndroid.studentInfoClient。然后在这个项目下新建一个Java包名为
com.myAndroid.aidlService，并将IStudentInfoService.aidl文件拷贝到当前包下面。
最后我们在MainActivity中通过bindService()获取服务的引用，然后调用其getScore()方法，即可跟服务端通信。下面给出客户端源码：
package com.myAndroid.studentInfoClient;
import com.myAndroid.aidlService.IStudengInfoService;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.support.v4.widget.SimpleCursorAdapter.ViewBinder;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
import android.widget.ToggleButton;
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
private ToggleButton toggleButton;
private Button callButton;
private IStudengInfoService myService = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
toggleButton = (ToggleButton)this.findViewById(R.id.bindBtn);
callButton = (Button)this.findViewById(R.id.callBtn);
toggleButton.setOnClickListener(this);
callButton.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
switch (v.getId()) {
case R.id.bindBtn:
if(((ToggleButton)v).isChecked()) {
bindService(new Intent(IStudengInfoService.class.getName()), conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
} else {
unbindService(conn);
callButton.setEnabled(false);
}
break;
case R.id.callBtn:
callService();
break;
default:
break;
}
}
private void callService() {
try {
double val = myService.getScore("Lucy");
Toast.makeText(MainActivity.this, "Value from service is "+ val, Toast.LENGTH_LONG).show();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
// TODO Auto-generated method stub
myService = null;
toggleButton.setChecked(false);
callButton.setEnabled(false);
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
// TODO Auto-generated method stub
myService = IStudengInfoService.Stub.asInterface(service);
toggleButton.setChecked(true);
callButton.setEnabled(true);
}
};
protected void onDestroy() {
if(callButton.isEnabled()) {
unbindService(conn);
}
super.onDestroy();
}
}
代码中对于AIDL服务我们需要提供ServiceConnection接口的实现，此接口定义两个方法：一个供系统建立服务连接时调用，另一个在销毁服务连接时调用。当建立服务时回调onServiceConnected()方法，我们根据参数service调用IStudengInfoService.Stub.asInterface()获得服务端的代理，然后调用其相应方法getScore()。
注意：bindService()是异步调用，因为进程或服务可能没有运行，但是我们不能在主线程上等待服务启动。当从服务解除绑定时我们不会调用onServiceDisConnected()，只有在服务崩溃时才会调用它。如果调用了它，我们可能需要重写调用bindService()。
2.3）向服务传递复杂类型
注意：AIDL对非原语的支持：
1、AIDL支持String和CharSequence。
2、AIDL支持传递其他AIDL接口，但你引用的每个AIDL接口都需要一个import语句。
3、AIDL支持传递实现android.os.Parcelable接口的复杂类型。需要在AIDL文件中包含针对这些类型的Import语句。
4、AIDL支持java.util.List和java.util.Map，但是具有一些限制，集合中的项允许数据类型包括Java原语、String、CharSequence和android.os.Parcelable。无需为List和Map提供import语句，但是需要为Parcelable提供。
5、除字符串外。非原语类型需要一个方向指示符。方向指示符包括in、out和inout。in表示由客户端设置，out表示值由服务设置，inout表示客户端和服务都设置了该值。
Parcelable接口告诉Android运行时在封送marshalling和解unmarshalling过程中如何序列化和反序列化对象。
public class Person implements Parcelable {
private int age;
private String name;
public static final Parcelable.Creator<Person> CREATOR = new Parcelable.Creator<Person>() {
public Person createFromParcel(Parcel in) {
return new Person(in);
}
public Person[] newArray(int size) {
return new Person[size];
}
};
public Person() {
}
private Person(Parcel in) {
readFromParcel(in);
}
@Override
public int describeContents() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
// TODO Auto-generated method stub
dest.writeInt(age);
dest.writeString(name);
}
public void readFromParcel(Parcel in) {
age = in.readInt();
name = in.readString();
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
Parcelable接口定义在封送/解封送过程中混合和分解对象的契约，Parcelable接口的底层是Parcel容器对象，Parcel类是一种最快的序列号和反序列化机制，专为Android中的进程间通信而设计。
要实现Parcelable接口，需要实现writeToParecl()和readFromParcel()方法。写入对象到包裹和从包裹中读取对象，注意：写入属性的顺序和读取属性的顺序必须相同。
向Person类添加一个名为CREATOR的static final属性，该属性需要实现android.os.Parcelable.Creator接口。
为Parcelable提供一个构造函数，知道如何从Parcel创建对象。
在.aidl文件中我们需要导入该类：import com.myAndroid.aidlService.Person。
interface IStudentInfoServie{
String getScore(in String name, in Person requester); // 后面非原语类型需要一个方向指示符。
}