在了解本文即将学到的技能外,有些知识还是有必要提前知道的,这样才会更容易理解本文即将讲到的知识点。需要提前预热的知识点:
1、Android四大组件之一Service,要知道怎样去写一个Service,Service有哪两种启动方式;
2、Android Service启动方式之Bound Service;
3、Android基础知识之Messenger;
掌握了这三个知识点,就可以快速入手使用Messenger进行进程间通信了。
一、知识点回顾之Service
我们来看看官方文档关于对Service最权威的解释:
Service是一个应用程序组件,它能够在后台执行一些耗时较长的操作,并且不提供用户界面。服务能被其它应用程序的组件启动,即使用户切换到另外的应用时还能保持后台运行。此外,应用程序组件还能与服务绑定,并与服务进行交互,甚至能进行进程间通信(IPC)。 比如,服务可以处理网络传输、音乐播放、执行文件I/O、或者与content provider进行交互,所有这些都是后台进行的。
服务有以下两种基本类型:
虽然本文对这两种类型的服务是分别进行简要描述的,但是你的服务仍可以同时用两种方式工作——可以是started(一直运行下去),同时也能被绑定。 只会存在一点麻烦,是否两个回调方法都要实现:实现onStartCommand()以允许组件启动服务、实现onBind()以允许绑定。
无论你的应用程序是started、bound、还是两者都支持,任何应用程序组件都可以使用此服务(即使是从另一个独立的应用程序中), 同样,任何组件都可以用这种方式使用一个activity——通过一个Intent启动。不过,也可以在manifest文件中把服务声明为私有private的,以便阻止其它应用程序的访问。
注意:服务运行于宿主进程的主线程中——不创建自己的线程并且不是运行在单独的进程中(除非你明确指定)。 这意味着,如果你的服务要执行一些很耗CPU的工作或者阻塞的操作(比如播放MP3或网络操作),你应该在服务中创建一个新的线程来执行这些工作。 利用单独的线程,将减少你的activity发生应用程序停止响应(ANR)错误的风险。
Service的两种启动模式
在创建一个Service之前,需要继承Service类,重写一些回调方法。Service最重要的两个回调方法就是onStartCommand()和onBind(),基于这两个方法的重写也就决定了Service的启动模式。如果onBind()方法中返回null,说明Service需要通过startService()启动,如果onBind()返回一个IBinder,说明Service可以通过bindService()进行服务绑定,从而启用Service;
当其它组件,比如一个activity,通过调用startService()请求started方式的服务时,系统将会调用本方法。 一旦本方法执行,服务就被启动,并在后台一直运行下去。 如果你的代码实现了本方法,你就有责任在完成工作后通过调用stopSelf()或stopService()终止服务。 (如果你只想提供bind方式,那就不需要实现本方法。)
当其它组件需要通过bindService()绑定服务时(比如执行RPC),系统会调用本方法。 在本方法的实现代码中,你必须返回IBinder来提供一个接口,客户端用它来和服务进行通信。 你必须确保实现本方法,不过假如你不需要提供绑定,那就返回null即可。
当服务第一次被创建时,系统会调用本方法,用于执行一次性的配置工作(之前已调用过onStartCommand()或onBind()) 了。如果服务已经运行,则本方法就不会被调用。
当服务用不上了并要被销毁时,系统会调用本方法。 你的服务应该实现本方法来进行资源的清理工作,诸如线程、已注册的侦听器listener和接收器receiver等等。 这将是服务收到的最后一个调用。
如果组件通过调用startService()(这会导致onStartCommand()的调用)启动了服务,那么服务将一直保持运行,直至自行用stopSelf()终止或由其它组件调用stopService()来终止它。
如果组件调用bindService()来创建服务(那onStartCommand()就不会被调用),则服务的生存期就与被绑定的组件一致。一旦所有客户端都对服务解除了绑定,系统就会销毁该服务。
started服务是指其它组件通过调用startService()来启动的服务,这会引发对该服务onStartCommand()方法的调用。
一旦服务被启动started,它就拥有了自己的生命周期,这是独立于启动它的组件的。并且它能够在后台一直运行下去,即使启动它的组件已被销毁 也是如此。 因此,服务应该能够在完成工作后自行终止,通过调用stopSelf()即可,或者由其它组件通过调用stopService()也可以。
诸如activity之类的应用程序组件,可以通过调用startService()启动服务,并传入一个给出了服务和服务所需数据的Intent对象。服务将在onStartCommand()方法中接收到该Intent对象。
这是所有服务的基类。如果你要扩展该类,则很重要的一点是:请在其中创建一个新的线程来完成所有的服务工作。 因为服务默认是使用应用程序的主线程的,这会降低应用程序中activity的运行性能。
package com.lc.proctice.androidstudioproctice.myservice;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.IBinder;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.os.Process;
import android.support.annotation.Nullable;
/**
* Created by licheng on 24/7/16.
*/
public class HelloService extends Service {
private ServiceHandler serviceHandler;
private Looper looper;
/** 处理从线程获取到的消息 **/
private final class ServiceHandler extends Handler{
public ServiceHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
/** 线程等待5秒 **/
long endTime = System.currentTimeMillis() + 5*1000;
while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
synchronized (this) {
try {
wait(endTime - System.currentTimeMillis());
} catch (Exception e) {
}
}
}
/** 根据startId停止当前服务,这样我们就不必要在处理其他工作的过程中来终止这个服务 **/
stopSelf(msg.arg1);
}
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
/** Service运行在主线程,为了不阻塞线程,我们需要另起线程,还可以赋予线程优先级 **/
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("ServiceStartArguments", Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
handlerThread.start();
/** 获取线程的Looper队列用于Handler **/
looper = handlerThread.getLooper();
serviceHandler = new ServiceHandler(looper);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
/** 发送消息,传入当前服务startId **/
Message msg = serviceHandler.obtainMessage();
msg.arg1 = startId;
serviceHandler.sendMessage(msg);
/** 如果服务被杀死,从这里返回后服务将被重启 **/
return START_STICKY;
}
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
/** 如果不支持绑定,就返回Null **/
return null;
}
}
关于HandlerThread,可以参考这篇博文Android HandlerThread完全解析
启动服务
从activity或其它应用程序组件中可以启动一个服务,调用startService()并传入一个Intent(指定所需启动的服务)即可。Android系统将调用服务的onStartCommand()方法,并传入该Intent(你永远都不应该直接去调用onStartCommand()。)
例如,一个activity可以用一个显式的intent通过startService()启动上一节的示例服务(HelloSevice):
Intent intent = new Intent(this, HelloService.class); startService(intent);
startService()方法会立即返回,Android系统会去调用服务的onStartCommand() 方法。如果服务还未运行,系统会首先调用onCreate(),然后再去调用onStartCommand() 。
如果服务不同时支持绑定,那么通过startService()传入的intent将是应用程序组件与服务进行交互的唯一途径。 当然,如果你期望服务能返回结果,那启动服务的客户端可以创建一个PendingIntent来获得一个广播broadcast(利用getBroadcast()),并把它放入启动服务的Intent并传到服务中去。然后服务就会用这个broadcast来传递结果。
多个启动服务的请求将会引发服务onStartCommand()方法的多次调用。不过,只有一个终止服务的请求(用stopSelf()或stopService())会被接受并执行。
一个started服务必须自行管理生命周期。也就是说,系统不会终止或销毁这类服务,除非必须恢复系统内存并且服务返回后一直维持运行。 因此,服务必须通过调用stopSelf()自行终止,或者其它组件可通过调用stopService()来终止它。
用stopSelf()或stopService()的终止请求一旦发出,系统就会尽快销毁服务。
不过,如果你的服务要同时处理多个onStartCommand()请求,那在处理启动请求的过程中,你就不应该去终止服务,因为你可能接收到了一个新的启动请求(在第一个请求处理完毕后终止服务将停止第二个请求的处理。 为了避免这个问题,你可以用stopSelf(int)来确保终止服务的请求总是根据最近一次的启动请求来完成。 也就是说,当你调用stopSelf(int) 时,你把启动请求ID(发送给onStartCommand()的startId)传给了对应的终止请求。这样,如果服务在你可以调用stopSelf(int)时接收到了新的启动请求,则ID将会不一样,服务将不会被终止。
注意:当服务完成工作后,你的应用程序应该及时终止它,这点非常重要。这样可以避免系统资源的浪费,并能节省电池的电力。 必要时,其它组件可以通过调用stopService()来终止服务。即使你的服务允许绑定,你也必须保证它在收到对onStartCommand()的调用时能够自行终止。
启动服务前还需要在manifest.xml文件声明Service,这样才能保证服务正常工作。
要声明你的服务,把<service>元素作为子元素加入到<application>元素中去即可。例如:
<manifest ... > ... <application ... > <service android:name=".ExampleService" /> ... </application> </manifest>
在<service>元素中可以包含很多其它属性,比如定义启动服务所需权限、服务运行的进程之类的属性。
bound服务是指允许被应用程序组件绑定的服务,通过调用bindService()可以完成绑定,用于创建一个长期存在的连接(并且一般不再允许组件通过调用startService()来start服务。
当应用程序中的activity或其它组件需要与服务进行交互,或者应用程序的某些功能需要暴露给其它应用程序时,你应该创建一个bound服务,并通过进程间通信(IPC)来完成。
要创建一个bound服务,你必须实现onBind()回调方法,并返回一个IBinder对象,此对象定义了与服务进行通信的接口。 然后,其它应用程序组件可以调用bindService()来获得接口并调用服务中的方法。 服务只在为绑定的应用程序组件工作时才会存活,因此,只要没有组件绑定到服务,系统就会自动销毁服务(你不需要像started服务中那样通过onStartCommand()来终止一个bound服务)。
要创建一个bound服务,首先必须定义好接口,用于指明客户端如何与服务进行通信。 这个客户端与服务之间的接口必须是一个IBinder对象的实现,并且你的服务必须在onBind()回调方法中返回这个对象。一旦客户端接收到这个IBinder,它就可以通过这个接口来与服务进行交互。
同一个服务可以被多个客户端绑定。当客户端完成交互时,会调用unbindService()来解除绑定。一旦不存在客户端与服务绑定时,系统就会销毁该服务。
package com.lc.proctice.androidstudioproctice.myservice;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
/**
* Created by licheng on 18/8/15.
*/
public class BindService extends Service {
private static final String TAG = "BindService";
private int count=0;
private boolean quit=false;
private Thread thread;
private MyBinder binder=new MyBinder();
/** 创建和和客户端通信的Binder,公开它的方法,便于客户端调用 **/
public class MyBinder extends Binder{
public int getCount(){
return count;
}
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
Log.v(TAG, "service is onCreate");
/** 另起线程 **/
thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (!quit) {
try {
thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count++;
}
}
});
thread.start();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
Log.v(TAG, "Service is Binded");
return binder;
}
@Override
public void onStart(Intent intent, int startId) {
super.onStart(intent, startId);
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Log.v(TAG, "Service is started");
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
Log.v(TAG, "Service is Unbinded");
return true;
}
@Override
public void onDestroy() {
Log.v(TAG,"service is destroyed");
this.quit = true;
}
}
应用程序组件(客户端)可以通过调用 bindService() 来绑定服务。然后Android系统会调用服务的 onBind() 方法,返回一个用于和服务进行交互的 IBinder。
绑定是异步进行的。 bindService() 将立即返回,并不会向客户端返回 IBinder 。为了接收 IBinder ,客户端必须创建一个 ServiceConnection 的实例,并把它传给 bindService()。 ServiceConnection 包含了一个回调方法,系统将会调用该方法来传递客户端所需的那个 IBinder。
只有activity、服务和content provider才可以绑定到服务上——你不能从广播接收器(broadcast receiver)中绑定服务。
因此,要把客户端绑定到服务上,你必须:
private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Log.i(TAG, "--Service Connected--");
// 取得Service对象中的Binder对象
binder = (BindService.MyBinder) service;
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
Log.i(TAG, "--Service Disconnected--");
}
};
Intent intent = new Intent(ServiceActivity.this, BindService.class); bindService(intent, connection, Service.BIND_AUTO_CREATE);
注意:BindService需要在manifest.xml文件中声明。
以上关于Service的两种启动模式就讲到这里啦,关于Android Service 的Bound服务,这里也很有必要将清楚,因为在介绍了这么多准备知识后,我们还没有进入到这篇文章的主题,使用Messenger进行进程间通信。
Android Bound服务
bound服务是客户端-服务器模式的服务。bound服务允许组件(比如activity)对其进行绑定、发送请求、接收响应、甚至进行进程间通信(IPC)。 bound服务一般只在为其它应用程序组件服务期间才是存活的,而不会一直在后台保持运行。
bound服务是 Service 类的一种实现,它允许其它应用程序与其绑定并交互。为了让服务支持绑定,你必须实现onBind() 回调方法。这个方法返回一个 IBinder 对象,此对象定义了客户端与服务进行交互时所需的编程接口。
客户端可以通过调用 bindService() 方法来绑定服务。在调用时,必须提供一个 ServiceConnection 的实现代码,用于监控与服务的联接。 bindService() 将会立即返回,没有返回值。但是Android系统在创建客户端与服务之间的联接时,会调用 ServiceConnection 中的onServiceConnected() 方法,传递一个 IBinder ,客户端将用它与服务进行通信。
多个客户端可以同时联接到一个服务上。不过,只有在第一个客户端绑定时,系统才会调用服务的 onBind()方法来获取 IBinder 。然后,系统会向后续请求绑定的客户端传送这同一个 IBinder ,而不再调用 onBind() 。
当最后一个客户端解除绑定后,系统会销毁服务(除非服务同时是通过 startService() 启动的)。
当你实现自己的bound服务时,最重要的工作就是定义onBind() 回调方法所返回的接口。定义服务 IBinder 接口的方式有好几种,后续章节将会对每种技术进行论述。
定义IBinder的三种方式
创建一个支持绑定的服务时,你必须提供一个 IBinder,用作客户端和服务间进行通信的编程接口。定义这类接口的方式有三种:
上文BindService中的Ibinder实现方式就采用了方式一,扩展Binder类,实现了客户端和服务端的数据交互。
接下来进入本文的正题了,用方式二实现IBinder,即通过Messenger实现IBinder,进一步实现客户端和服务端的数据双向交互。
使用Messenger
如果你的服务需要与远程进程进行通信,那你可以使用一个 Messenger 来提供服务的接口。这种技术能让你无需使用AIDL就能进行进程间通信(IPC)。
以下概括了Messenger的使用方法:
通过这种方式,客户端不需要调用服务中的“方法”。取而代之的是,客户端发送“消息”( Message对象),服务则接收位于 Handler中的这个消息。
扩展Service类package com.lc.proctice.androidstudioproctice.myservice;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.os.Message;
import android.os.Messenger;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.widget.Toast;
/**
* Created by licheng on 23/7/16.
*/
public class MessengerService extends Service {
public static final int MSG_SAY_HELLOW = 1;
/**
* 从客户端接收消息的Handler
*/
class IncomingHandler extends Handler{
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what){
case MSG_SAY_HELLOW:
Toast.makeText(getApplicationContext(),"hellow",Toast.LENGTH_SHORT).show();
repalyMessenger = msg.replyTo;
/** 开启一个线程模拟,三秒后回传服务器数据给客户端 **/
new ReplayThread().start();
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
}
/**
* 向客户端公布的用于向IncomingHandler发送信息的Messager
*/
final Messenger messenger = new Messenger(new IncomingHandler());
/** 用于接收客户端回传来的messenger **/
private Messenger repalyMessenger = null;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
/**
* 当绑定到服务时,我们向Messager返回接口,
* 用于向服务发送消息
*/
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return messenger.getBinder();
}
private class ReplayThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
/** 服务端向客户端发送消息 **/
Message msg = new Message();
msg.what = 111;
try {
if(null != repalyMessenger)
repalyMessenger.send(msg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.lc.proctice.androidstudioproctice.myservice;
import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.os.Message;
import android.os.Messenger;
import android.os.RemoteException;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
import com.lc.proctice.androidstudioproctice.R;
/**
* Created by licheng on 23/7/16.
*/
public class MessengerActivity extends Activity {
private Button btnGetMessage;
private boolean mBound;
/** 用于和服务通信的messager **/
private Messenger mService = null;
/** 用于回传的messenger **/
private Messenger sendMessenger = null;
/** 用于处理服务端向客户端发送的消息 **/
private Handler handler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
if(msg.what == 111){
Toast.makeText(MessengerActivity.this, "服务器给客户端回传的消息", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
};
private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
// 与服务建立联接后将会调用本方法,
// 给出用于和服务交互的对象。
// 我们将用一个Messenger来与服务进行通信,
// 因此这里我们获取到一个原始IBinder对象的客户端实例。
mBound = true;
mService = new Messenger(service);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
mService = null;
mBound = false;
}
};
/** 客户端向服务端发送消息 **/
public void sayHello(){
if(!mBound) return;
sendMessenger = new Messenger(handler);
// 创建并向服务发送一个消息,用到了已约定的'what'值
Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLOW, 0, 0);
try {
msg.replyTo = sendMessenger;
mService.send(msg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
protected void onStart() {
super.onStart();
/** 绑定服务 **/
bindService(new Intent(this, MessengerService.class), connection, BIND_AUTO_CREATE);
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_messenger);
btnGetMessage = (Button) findViewById(R.id.btnGetMessage);
btnGetMessage.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
sayHello();
}
});
}
@Override
protected void onStop() {
super.onStop();
if(mBound){
unbindService(connection);
mBound = false;
}
}
}
注意:如果你需要服务进行响应,那你还需要在客户端创建一个Messenger。然后,当客户端接收到 onServiceConnected() 回调后,它再发送一个消息Message 给服务,消息的send() 方法中的replyTo 参数里包含了客户端的Messenger。
运行MessengerActivity,点击进程通信按钮,就可以首先看到客户端发送到服务端的“hellow”消息,3秒后,就可以看到服务端发送给客户端的“服务端给客户端回传的消息”消息,大公告成,使用Messenger实现了Activity和Service的数据双向互通。
对于绝大多数应用程序而言,服务没有必要多线程运行,因此利用 Messenger 可以让服务一次只处理一个调用。如果 你的服务非要多线程运行,那你就应该用 AIDL 来定义接口。
关于使用AIDL实现进程间的通信教程后面会贴出来,敬请期待。
本文参考资料:Google官方文档 http://www.android-doc.com/guide/components/bound-services.html
原文:http://blog.csdn.net/u011459799/article/details/52012606