Android 学习笔记(十)：Service的生命周期与实现方式

startService的生命周期以及实现方式

可以通过一个简单的音乐播放器来测试startService的生命周期

1. MainActivity中放三个按钮，分别代表播放，暂停，停止
   
   将这三个按钮分别绑定监听器，播放按钮监听器中开启服务并播放歌曲，停止按钮停止服务并停止播放，暂停按钮暂停播放。

• 播放事件中使用startService(Intent intent)方法开启服务，停止事件中会调用服务中stopSelf(int startId)结束服务。

2. 自定义MyService，继承自Service,然后分别重写onCreate(),onStartCommand(),onDestory(),onBind()方法，然后在方法中进行相关操作，并记录日志。其中onStartCommand()在服务被调用时会被执行，故在此方法进行操作。
3. 最后在AndroidManifest.xml中注册该Service。label标签给该service取个名字便于区分

<service
    android:name=".MyService"
    android:label="@string/service_test_worktwo">
</service>

开始测试

1. 点击播放音乐,观察日志,发现进入了onCreate()和onStartCommand()状态，开始播放音乐，服务被开启,点击多次时，只调用onStartCommand()方法，onCreate()方法只有第一次会被调用。
   
2. 点击暂停播放，然后再点播放音乐，观察日志，发现只从onStartCommand()进入，说明只有第一次打开应用时才走onCreate()
   
3. 点击停止播放，观察日志，发现从onStartCommand()进入，然后调用onDestroy()方法，服务被关闭
   

总结：第一次调用startService()方法时，才会走onCreate()方法，每次调用startService()方法时，都会走onStartCommand()方法。每次回调onStartCommand()方法时，startId都会递增，这个是用于标记每次用户发起的服务。当离开应用时，服务还在后台运行。只有显式的调用stopself()或者stopService()方法才会结束服务，结束服务时会调用onDestroy()方法结束服务。

bindService的生命周期以及三种实现方式

通过继承Binder类来实现bindService

1. MainActivity中放三个按钮，分别代表绑定服务，解除绑定，绑定服务后客户端使用服务中的方法。MainActivity中提供ServiceConnection用于连接服务,绑定服务中使用bindService()方法进行绑定。解除绑定中使用unbindService()方法进行解除绑定。
   
2. 自定义MyBindService，继承自Service，然后分别重写onCreate(),onDestory(),onBind()，onUnBind()方法，然后在方法中进行相关操作，并记录日志。MyBindService中提供一个内部类，并提供一个getService()方法用于返回这个Service类。
3. 注册

测试

1. 点击开启服务按钮，观察日志，发现经过了onCreate()和onBind()状态，Activity和服务被绑定。此时继续点击开启服务按钮，发现无日志，说明Activity被绑定且未销毁前，只会onBind()(绑定)一次。
   
2. 点击测试按钮，获得了随机值，符合预期，说明服务以及绑定成功。
3. 点击取消绑定按钮，观察日志，发现经过了onUnBind() 和 onDestroy()状态，服务解绑后被销毁，由于只有一个Activity绑定了服务，所以解绑后服务被销毁，符合预期。
   
4. 退出应用时，发现经过了onUnBind() 和 onDestroy()状态，说明服务会随着Activity的销毁而销毁。
   

通过使用Messenger类来实现bindService

使用了一个小demo测试了一下，这种方法的生命周期与第一种相同。记录一下使用方式。

• 服务实现一个 Handler，由其接收来自客户端的每个调用的回调
• Handler 用于创建 Messenger 对象（对 Handler 的引用）
• Messenger 创建一个 IBinder，服务通过 onBind() 使其返回客户端
• 客户端使用 IBinder 将 Messenger（引用服务的 Handler）实例化，然后使用后者将 Message 对象发送给服务
• 服务在其 Handler 中（具体地讲，是在 handleMessage() 方法中）接收每个 Message。

通过AIDL来实现bindService

• Messenger的底层就是使用AIDL实现其底层结构的，都能够实现IPC，但是使用Messenger不需要考虑多线程问题，使用AIDL可以同时让服务处理多个请求，但是此时必须要考虑线程安全问题。

通过一个简单的图书存储demo测试AIDL,分为客户端和服务端

• 服务端:

  1. 创建aidl文件夹
     
     其中Java类为自定义的Book实体类，需实现Parcelable接口，这样才能被AIDL支持
     
     Book.aidl中需要声明Book类
     
     IBookManager.aidl文件相当于一个接口，提供图书管理的系统的两个简单操作
     
     然后直接将aidl包整个拷贝到客户端main下即可
  2. 创建远程服务类RemoteService类，继承自Service,重写onBind()方法，这个方法返回一个Binder类用于客户端使用。在这个类中各个生命周期中记录日志，方便记录生命周期的变化。
     

• 客户端：

  1. 创建四个按钮，方便记录生命周期和测试。分别添加绑定事件。
     
  2. MainActivity中在点击事件中进行绑定和解绑，并进行添加书籍和查看书籍操作(远程服务调用)。

测试

1. 先打开服务端，然后打开客户端
2. 点击绑定服务，观察服务端日志，发现经过了onCreate()和onBind()状态，绑定服务成功。
   
3. 点击解绑，观察服务端日志，发现经过了onUnbind()和onDestroy()状态，绑定解绑成功，由于只有一个应用绑定该服务，故解绑后被销毁。
   
4. 测试添加学生和查看所有学生，观察日志均成功，远程服务调用成功。
   
5. 退出应用，进入下图状态，说明服务的生命周期与Activity绑定了
   

异常记录

1. 创建好aidl文件后进行编译，报以下错误
   
   原因：下图是创建后自动创建的接口和方法，
   入参类型不是AIDL支持的，需要对入参加上定向tag：in或out或inout。加了后会编译正常。
   
   修改后：

2. 运行时找不到Book类
   项目结构如下图：在RemoteService中引用Book类时编译报错，显示找不到这个类。
   
   解决办法：在build.gradle中添加以下参数，将aidl添加为Java文件夹。

   sourceSets {
           main {
               manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml'
               java.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl']
               resources.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl']
               aidl.srcDirs = ['src/main/aidl']
               res.srcDirs = ['src/main/res']
               assets.srcDirs = ['src/main/assets']
           }
       }

3. 测试的时候，点击绑定服务时，应用Crash,观察日志报如下错误

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Service Intent must be explicit

原先是通过action直接绑定。

谷歌后找到问题和解决方案：
原因：非法意图行为，Android 5.0要用显式intent去访问Service
1. intent改成显式访问，但是是两个app应用，找不到另外一个类，故这种方法不行。
2. intent添加setPackage方法，将隐式调用改成显示调用。
4. 测试的时候，没有先绑定服务，直接远程调用服务查看所有书籍时，应用Crash,观察日志报以下错误

java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke interface method 'java.util.List com.example.worktwoaidlserver.IBookManager.getBooks()' on a null object reference

错误原因：服务还未绑定，所有客户端的服务为空，直接调用导致空指针异常。
解决办法 : 使用一个boolean变量isBound，每次调用服务前先判断是否已经绑定。未绑定不能调用服务。

总结

• startService和bindService生命周期上，只有显式调用stopSelf()或者其他应用调用stopService()时才会被销毁，否则一直在后台运行。而bindService与绑定的应用生命周期相同，退出应用服务就会被解绑，当没有应用绑定到服务时，服务会被销毁(未使用startService()方法)。

• startService和bindService使用上，startService通过onStartCommand()方法直接在里面进行各种操作。bindService通过重写onBind()方法，返回一个IBinder接口实例给客户端,然后通过这个实例得到相应的Service，只有有了这个Service才能进行各种操作。

• bindService三种实现方式的区别:

1. 扩展Binder类：服务供自己的应用使用时，并且与客户端在相同的进程中工作,这个情况也是最常见的情况。
2. 使用Messenger类：需要让接口跨不同的进程时使用，这也是IPC最简单的使用方式，因为Messenger会在单一线程中创建多个请求的队列，就无需考虑线程安全问题。
3. 使用AIDL：AIDL是Messenger的底层数据结构，也是用来执行IPC操作，一般只有需要服务同时处理多个请求时才会使用，必须要采用线程安全式设计。