游走Android系列之Service

1、Service是什么？Service不是什么？
官方Doc：
service是一个应用组件，它可以在后台执行一个耗时的操作，没有用户界面。例如，service处理网络传输，播放音乐（例如媒体播放器的服务，当用户退出媒体选择用户界面，仍然希望音乐依然可以继续播放，这时就是由服务（service）来保证当用户界面关闭时音乐继续播放的。），或者如文件下载程序，它可以在后台执行文件的下载或更新content provider，用户却意识不到它在运行。
service应用表现在：一个应用想执行一个长时间运行的操作，而没有与用户交互，或者为其他应用提供功能。每一个service类都必须在AndroidMainfest.xml中声明。service可以通过Context.startService()和Context.bindService();
注意：service像其他application对象一样，运行在进程的主线程（UI线程）中。这就意味着，如果你的service要做一些耗CPU（如MP3播放）操作或着阻塞（网络）操作，它应该创建一个自己的线程，在线程里做这些耗时或阻塞的操作。
service不是一个单独的进程，service对象本身不是意味着它运行在自己的进程里，除非特别指明，一般它运行在应用本身的进程里。
service不是一个线程，工作在主线程中，因此要避免ANR的错误（Application Not Responseing）。
Service不是一个单独的进程，也不是一个单独的线程。
service本身是非常简单，提供了两个主要特性：
一是：应用告诉系统想要在后台做的事情（即使用户没有直接与应用交互）。相当于调用Context.startService(),它要求系统来为service调度，一直运行到service或者其他的东东来明确的停止它。
二是：应用暴露一些功能给其他应用，相当于调用Context.bindService(),为了和它交互，使得service维持一个长期存在的连接。
基于以上这两个方式，当service组件被创建的时候，系统就会实例化组件和调用它的onCreate()和主线程中其他合适回调方法。
service是Android系统提供的四种组件之一，它的地位和Activity是并列的，只是没有Activity的使用频率高。
Service是一个应用程序组件；没有图形化界面；通常用来处理一些耗时比较长的操作；可以使用Service更新ContentProvider，发送Intent以及启动系统的通知等等。还可以更新UI。
2、Service的分类
看了一博友写的一篇博客，关于service的总结，对Service从不同角度进行了分类，感觉对于初学Android的我们来认识service有比较好的效果。在此就把他的分类引用过来了：

3、Service的生命周期
Service的生命周期并不像Activity那么复杂，它只继承了onCreate(),onStart(),onDestroy()三个方法，当我们第一次启动Service时，先后调用了onCreate(),onStart()这两个方法，当停止Service时，则执行onDestroy()方法，这里需要注意的是，如果Service已经启动了，当我们再次启动Service时，不会再执行onCreate()方法，而是直接执行onStart()方法。

而启动service，根据onStartCommand的返回值不同，有两个附加的模式：
1. START_STICKY 用于显示启动和停止service。
2. START_NOT_STICKY或START_REDELIVER_INTENT用于有命令需要处理时才运行的模式。
服务不能自己运行，需要通过调用Context.startService()或Context.bindService()方法启动服务。这两个方法都可以启动Service，但是它们的使用场合有所不同。
使用context.startService() 启动Service是会会经历:
context.startService() ->onCreate()- >onStart()->Service running
context.stopService() | ->onDestroy() ->Service stop

使用使用context.bindService()启动Service会经历：
context.bindService()->onCreate()->onBind()->Service running
onUnbind() -> onDestroy() ->Service stop
在Service每一次的开启关闭过程中，只有onStart可被多次调用(通过多次startService调用)，其他onCreate，onBind，onUnbind，onDestory在一个生命周期中只能被调用一次。

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，调用者与服务之间没有关连，即使调用者退出了，服务仍然运行。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：使用bindService()方法启用服务，调用者与服务绑定在了一起，调用者一旦退出，服务也就终止，大有“不求同时生，必须同时死”的特点。只有采用Context.bindService()方法启动服务时才会回调onBind()方法。该方法在调用者与服务绑定时被调用，当调用者与服务已经绑定，多次调用Context.bindService()方法并不会导致该方法被多次调用。bindService后，Service就和调用bindService的进程同生共死了，也就是说当调用bindService的进程死了，那么它bind的Service也要跟着被结束，当然期间也可以调用unbindservice让 Service结束。
采用Context.bindService()方法启动服务时只能调用onUnbind()方法解除调用者与服务解除，服务结束时会调用onDestroy()方法。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。
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。
4、service的使用
Service是在一段不定的时间运行在后台，不和用户交互应用组件。每个Service必须在manifest中通过<service>来声明。可以通过contect.startservice和contect.bindserverice来启动。Service和其他的应用组件一样，运行在进程的主线程中。这就是说如果service需要很多耗时或者阻塞的操作，需要在其子线程中实现。
（1）本地服务 Local Service 用于应用程序内部
调用Context.startService()启动，而以调用Context.stopService()结束。它可以调用Service.stopSelf() 或 Service.stopSelfResult()来自己停止。不论调用了多少次startService()方法，你只需要调用一次stopService()来停止服务。
用于实现应用程序自己的一些耗时任务，单开线程后台执行，这样就不会占用应用程序的UI线程，这样用户体验比较好，比如查询升级信息。
（2）远程服务 Remote Service 用于android系统内部的应用程序之间
在Android平台中，各个组件运行在自己的进程中。它们之间是不能相互访问的，但是在程序之间不可避免的要传递一些对象，在进程之间相互通信。为了实现进程间相互通信，Android采用了一种轻量级的实现方式RPC（Remote Procedure Call，远程进程调用）来完成进程间的通信，并且Android通过接口定义语言（Android Interface Definition Language，AIDL）来生成两个进程之间相互访问的代码。如在Activity里的代码需要访问Service中的一个方法，那么就可以通过这种方式来实现。
AIDL RPC机制是通过接口来实现的，客户端和被调用实现之间是通过代理模式实现的。代理类和被代理类实现同一个接口即Ibinder接口。
它可以通过自己定义并暴露出来的接口进行程序操作。客户端建立一个到服务对象的连接，并通过那个连接来调用服务。连接以调用Context.bindService()方法建立，以调用 Context.unbindService()关闭。多个客户端可以绑定至同一个服务。如果服务此时还没有加载，bindService()会先加载它。可被其他应用程序复用，比如天气预报服务，其他应用程序不需要再写这样的服务，调用已有的即可。

下面通过例子来看一下Service的使用：
（1）本地Service
不需与Activity交互的本地服务:

LocalService.java:

public class LocalService extends Service{    public final static String TAG = "LocalService";        @Override    public IBinder onBind(Intent arg0)    {        Log.i(TAG, "onBind");        return null;    }    @Override    public void onCreate()    {        Log.i(TAG, "onCreate");        super.onCreate();    }    @Override    public void onDestroy()    {        Log.i(TAG, "onDestroy");        super.onDestroy();    }    @Override    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)    {        Log.i(TAG, "onStartCommand");        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);    }}

MainActiviy.java:public class MainActivity extends Activity{    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)    {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);                ((Button) findViewById(R.id.startLocalService)).setOnClickListener(                 new View.OnClickListener()                {                         @Override                         public void onClick(View view)                         {                             startService(new Intent("com.demo.SERVICE_DEMO"));                        }                  });         ((Button) findViewById(R.id.stopLocalService)).setOnClickListener(                 new View.OnClickListener()                 {                         @Override                         public void onClick(View view)                        {                             stopService(new Intent("com.demo.SERVICE_DEMO"));                        }                 });             }    @Override    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu)    {        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);        return true;    }}

Mainfest.xml:<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    package="com.example.learnservice"    android:versionCode="1"    android:versionName="1.0" >    <uses-sdk        android:minSdkVersion="8"        android:targetSdkVersion="16" />    <application        android:allowBackup="true"        android:icon="@drawable/ic_launcher"        android:label="@string/app_name"        android:theme="@style/AppTheme" >        <activity            android:name="com.example.learnservice.MainActivity"            android:label="@string/app_name" >            <intent-filter>                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />            </intent-filter>        </activity>                <service android:name=".LocalService">         <intent-filter>                 <action android:name="com.demo.SERVICE_DEMO" />                 <category android:name="android.intent.category.default" />         </intent-filter> </service>    </application></manifest>

本地服务和Activity交互

待传...

（2）远程Service

待传...

5、Service 与 Thread 的区别
我们可能会有这样的疑问：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。
6、在什么情况下使用 startService 或 bindService 或同时使用startService 和 bindService
如果你只是想要启动一个后台服务长期进行某项任务那么使用 startService 便可以了。如果你想要与正在运行的 Service 取得联系，那么有两种方法，一种是使用 broadcast ，另外是使用 bindService ，前者的缺点是如果交流较为频繁，容易造成性能上的问题，并且 BroadcastReceiver 本身执行代码的时间是很短的（也许执行到一半，后面的代码便不会执行），而后者则没有这些问题，因此我们肯定选择使用 bindService（这个时候你便同时在使用 startService 和 bindService 了，这在 Activity 中更新 Service 的某些运行状态是相当有用的）。另外如果你的服务只是公开一个远程接口，供连接上的客服端（android 的 Service 是C/S架构）远程调用执行方法。这个时候你可以不让服务一开始就运行，而只用 bindService ，这样在第一次 bindService 的时候才会创建服务的实例运行它，这会节约很多系统资源，特别是如果你的服务是Remote Service，那么该效果会越明显（当然在 Service 创建的时候会花去一定时间，你应当注意到这点）。
7、引用
1、http://android.blog.51cto.com/268543/527314
2、http://www.cnblogs.com/allin/archive/2010/05/15/1736458.html
3、http://www.cnblogs.com/newcj/archive/2011/05/30/2061370.html

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