后台默默的劳动者，Service

引言

前段时间，小编在修改bug的时候和Service打了不少交道。突然发现，已经很久没碰过Service了，有些东西记忆模糊，那么今天做一个Service总结，方便日后查看。

Service是什么？

Service是Android中实现程序后台运行的解决方案，它非常适合执行哪些不需要和用户交互而且要求长期运行的任务。Service的运行不依赖于任何用户界面，即使程序被切换到后台，或者用户打开了另外一个应用程序，Service仍然能够保持正常运行。

不过需要注意的是，Service并不是运行在一个独立的进程中，而是依赖于创建Service时所在的应用程序的进程。当某个应用程序进程被杀时，所有依赖于该进程的Service也会停止运行。

另外，也不要被Service的后台概念所迷惑，实际上Service并不会自动打开线程，所有的代码都是默认运行在主线程中。也就是说，我们需要在Service的内部手动创建子线程，并在这里执行具体的任务，否则就有可能出现主线程被阻塞的情况。

Service的基本用法

定义一个Service

MyService：我们将类的名字定义为MyService
Exported：表示是否将这个Service暴露给外部其他程序访问
Enabled：表示是否启用这个Service

创建好之后：

class MyService : Service() {

    override fun onBind(intent: Intent): IBinder {
        TODO("Return the communication channel to the service.")
    }
}

可以看到，MyService继承自系统的Service类的。目前MyService中可以算是空空如也，但是有一个onBind()方法特别醒目。这个是Service唯一的抽象方法。后面会讲解onBind的使用，这里暂时不用它。

Service中同样有类似于Activity的生命周期方法，这里咱们先使用，后面会讲解Service的生命周期。

class MyService : Service() {
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
    }

    override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId)
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
    }

    ...
}

这些是Service最常用的三个方法，看名字也知道是什么意思，这里就不浪费时间了。

另外，每一个Service都需要在AndroidManifest.xml文件中注册才能生效（这也是四大组件的特点）。不过按照我上述的操作，直接右键New一个Service的话，AndroidStudio就会自动为我们注册，不用再手写，还是很方便的。

<service
           android:name=".MyService"
           android:enabled="true"
           android:exported="true"></service>

启动和停止Service

下面是两个按钮触发Service

binding.startServiceBtn.setOnClickListener { 
           val intent = Intent(this,MyService::class.java)
           startService(intent)//启动Service
       }
binding.stopServiceBtn.setOnClickListener { 
           val intent = Intent(this,MyService::class.java)
           stopService(intent)//停止Service
       }

可以看到在startServiceBtn按钮的点击事件里，我们构建了一个Intent对象，并调用startService()方法来启动MyService。在stopServiceBtn按钮的点击事件里，我们同样构建了一个Intent对象，并调用stopService()方法来停止MyService。startService()和stopService()方法都是定义在Context类中的，所以我们在Activity里可以直接调用这两个方法。另外，Service也可以自我停止运行，只需要在Service内调用stopself()方法即可。

从Android8.0之后，应用的后台功能被大幅削减。现在只有当应用保持在前台可见状态的情况下，Service才能保证稳定运行，一旦应用进入后台之后，Service随时可能被系统回收。这样改动，是为了防止许多恶意的应用程序长期在后台占用手机资源，从而导致手机变得越来越卡。

那么，onCreate()和onStartCommand()方法的区别是什么呢？

onCreate()方法是在Service第一次创建的时候调用
而onStartCommand()方法则在每次启动Service的时候都会调用

Activity和Service进行通信

通过上述的例子，我们可以知道Activity只是起到启动Service的作用，启动完之后，二者就基本没有关系了。

那如果我们想Activity与Service有关系，或者说Activity能控制Service，能交互，又该怎么办呢？那就要用到前面被搁置的onBind()。

我们在MyService中模拟提供下载功能，然后在Activity中可以决定何时开始下载，以及随时查看下载进度。实现这个功能的思路是创建一个专门的Binder对象来对下载功能进行管理。修改MyService中的代码。如下所示：

class MyService : Service() {
    private val mBinder = DownloadBinder();
    class DownloadBinder : Binder(){
        fun startDownloader(){
            Log.d("MyService","startDownload executed")
        }
        fun getProgress():Int{
            Log.d("MyService","getProgress executed")
            return 0
        }
    }
    override fun onBind(intent: Intent): IBinder {
        return mBinder
    }
    ...

    
}

这里，我们新建了一个DownloadBinder类，并让它继承自Binder，然后在它的内部提供了开始下载以及查看下载进度的方法。当然这只是两个模拟方法。

接着，在MyService中创建了DownloadBinder的实例，然后再onBinder()方法里返回了这个实例，这样MyService中准备的工作就完成了。

lateinit var downloadBinder:MyService.DownloadBinder
private val connection = object :ServiceConnection{
    override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {
        downloadBinder = service as MyService.DownloadBinder
        downloadBinder.startDownloader()
        downloadBinder.getProgress()
    }

    override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {
        
    }

}
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
    setContentView(binding.root)

    binding.bindServiceBtn.setOnClickListener { 
        val intent = Intent(this,MyService::class.java)
        bindService(intent,connection,Context.BIND_AUTO_CREATE)//绑定Service
    }
    binding.unbindServiceBtn.setOnClickListener { 
        unbindService(connection)//解绑Service
    }

首先，我们创建了一个ServiceConnection的匿名内部类实现，并在里面重写了onServiceConnected()方法和onServiceDisconnected()方法

onServiceConnected()：会在Activity与Service成功绑定的时候调用

onServiceDisconnected()：只有在Service的创建进程崩溃或被杀掉的时候才会调用，这个方法不太常用

在onServiceConnected()方法中，我们通过向下转型得到了DownloadBinder的实例，有了这个实例，Activity和Service之间的关系就变得非常紧密了。

当然，需要真正的绑定还需要bindService()，需要三个参数：

Intent对象

ServiceConnection实例，已经创建

一个标志位，这里传入BIND_AUTO_CREATE表示在Activity和Service进行绑定后自动创建Service。这会使得MyServicede onCreate()方法得到执行，但onStartCommand()方法不会执行。

Service的生命周期

一旦在项目中的任何位置调用了Context的startService()方法，相应的Service就会启动，并回调onStartCommand()方法。如果这个Service之前还没有创建过，onCreate()方法会先于onStartCommand()方法执行。Service启动之后会一直保持运行状态，直到stopService()或stopself()方法被调用，或者被系统回收。注意，虽然每调用一次startService()方法，onStartCommaned()就会执行一次，但实际上每个Service只会保存一个实例。虽然不管你调用了多少次startService()方法，只需调用一次stopService()或stopself()方法，Service就会停止。

另外，还可以调用Context的bindService()来获取一个Service的持久连接，这时就会回调Service中的onBind()方法。类似地，如果这个Service之前还没有创建过，onCreate()方法会先于onBind()方法执行。之后，调用方可以获取到onBind()方法里返回地IBinder对象的实例，这样就能自由地和Service进行通信了。只要调用方和Service之间的连接没有断开，Service就会一直保持运行状态，直到被系统回收。

当调用了startService()方法后，再去调用stopService()方法。这时，Service中的onDestroy()方法就会执行，表示Service已经销毁。类似的，当调用了bindService()方法后，再去调用unbindService()方法，onDestroy()方法也会执行，这两种情况都很好理解。但是需要注意，我们是完全有可能对一个Service既调用了startService()又调用了bindService()方法，在这种情况下该如何让Service销毁呢？根据Android系统的机制，一个Service只要被启动或绑定了之后，就会处于运行状态，必须要让以上两种条件同时不满足，Service才能被销毁。所以，这种情况下要同时调用stopService()和unbindService()方法，onDestroy()方法才会执行。

前台Service

前面说过，Android8.0以后，只有当应用保持在前台可见状态下，Service才能保证稳定运行，一旦应用进入后台之后，Service随时都有可能被系统回收。而你如果希望Service能够一直保持运行状态，就可以考虑使用前台Service。前台Service与后台Service最大的区别就在于，它一直会有一个正在运行的图标在系统的状态栏显示，下拉状态栏后可以看到更加详细的信息，非常类似于通知的效果。比如你的音乐、导航都用到了前台Service。

由于状态栏一直有一个正在运行的图标，相当于我们的应用以另外一种形式保持在前台可见状态，所以系统不会倾向于回收前台Service。另外，用户也可以通过下拉状态栏清楚地直到当前什么应用正在运行，因此也不存在某些应用长期在后台偷偷占用手机资源的情况。

下面来看一下如何创建前台Service。

首先，需要在AndroidManifest.xml中加入权限

<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/>

class MyService : Service() {
    private val mBinder = DownloadBinder();
    class DownloadBinder : Binder(){
        fun startDownloader(){
            Log.d("MyService","startDownload executed")
        }
        fun getProgress():Int{
            Log.d("MyService","getProgress executed")
            return 0
        }
    }
    override fun onBind(intent: Intent): IBinder {
        return mBinder
    }
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        val manager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManager
        if (Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.O){
            val channel = NotificationChannel("my_service","前台Service通知",NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT)
            manager.createNotificationChannel(channel)
        }
        val intent = Intent(this,MainActivity::class.java)
        val pi = PendingIntent.getActivity(this,0,intent,0)
        val notification = NotificationCompat.Builder(this,"my_service")
            .setContentTitle("This is content title")
            .setContentText("This is content text")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_launcher_foreground)
            .setLargeIcon(BitmapFactory.decodeResource(resources, androidx.loader.R.drawable.notification_bg))
            .setContentIntent(pi)
            .build()
        startForeground(1,notification)
    }

    override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId)
    }

    ...


}

可以看到，这里只是修改了onCreate()方法中的代码，相信大家对这部分代码都比较熟悉——没错，就是创建通知（后续，小编会加一章关于通知的文章）。

创建通知渠道channel

PendingIntent用于让通知实现可点击进入应用

然后是通知的创建notification

调用startForeground()方法，两个参数：

通知的id

构建的Notification对象

看一下效果：

录制_2022_09_16_17_53_49_838

使用IntentService

Service中的代码都是默认运行在主线程，如果直接在Service里处理一些耗时任务，同样很容易出现ANR。

解决方法是开启一个子线程，并且还要记得线程执行完后主动stopself()或调用stopService()。

是不是很麻烦？！因为程序要很可能会忘记开线程，或者忘记调用stopself()。

这个时候，我们的主角IntentService就诞生了！！！一个集Service、HandlerThread、Handler一身的“天才”（感兴趣的读者可以查一下它的原理，或者如果有需要可以联系小编出一期关于Handler和HandlerThread的文章，小编可以尝试聊聊它们的原理）

使用那就很简单了，不然我们怎么会用它呢，直接上代码：


class MyIntentService : IntentService("MyIntentService") {

    override fun onHandleIntent(intent: Intent?) {
        //用于处理耗时任务
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
    }
}

创建方式也是与Service一样，可以右键直接new一个，亦或创建个类继承IntentService，同样的使用后者这种方式别忘了注册。

这里就不介绍使用了，因为IntentService和Service的使用一摸一样，而且大家分别打印Activity和IntentService中的当前线程Thread.currentThread().name就会发现，IntentService自动为我们完成了线程切换，当然，这一切还是归功于Handler。

参考资料：《第一行代码》