Android Service 深度解析（1）

Android Service 深度解析（1）

       这段时间我重新对Android基础进行了学习，还是先从官方文档开始，做了关于Service的文档翻译，熟悉了关于Service的知识点。但是在用的时候还是有很多需要注意的地方，需要把这些知识点联系起来，因此有了这篇文章。我将主要从以下几个方面对Service类进行深度解析:
1、 Service的生命周期(看起来简单，实际上很复杂的)；
2、 绑定运行Service（Bound Service）的多种形式实现及其使用；
       主要包括本地Service继承Binder类的实现、远程Service使用Messenger实现、远程Service的AIDL方式实现。（本来打算这篇一起写，篇幅太长，作为两篇吧）
如果您有兴趣继续阅读下去，但是您对Service的基础还不怎么熟悉的话，建议您先阅读以下三篇我对官方文档的翻译：
Service API文档 翻译：
http://blog.csdn.net/chtsx/article/details/44276105
Services 综合介绍 ：
http://blog.csdn.net/chtsx/article/details/44276189
Bound Service 以绑定方式运行的Service ：
http://blog.csdn.net/chtsx/article/details/44276241
*Service的生命周期*
       虽然Service在它的生命周期中涉及到的方法一共只有onCreate、onStartCommand、onBind、onUnbind、onDestory这几个，但是由于Service拥有两种运行方式，而且可以实现同时为多个客户端服务，支持跨进程，使得它的运行时状态真的很难让人清楚地掌握。而官方给的这个图也很难将Service的生命周期详细地表述。

       为了好好把握Service在不同状态下的运行，我做了多种可能情况下的测试：
       在Android Studio下建立项目AndroidServiceFULLStudy，并新建一个名称为ServiceTest的工程。在ServiceTest工程下，建立一个ServiceLife类、一个MainActivity类，MainActivity与ServiceLife类中将我们执行的操作，与系统调用的生命周期方法都以日志的形式打印出来便于分析。
ServiceLife类：

public class ServiceLife extends Service {
    private String TAG = getClass().getSimpleName();
    MyBinder myBinder=new MyBinder();
    public ServiceLife() {
    }
    public class MyBinder extends Binder {
     public ServiceLife getService() {
      return ServiceLife.this; } }
    @Override
    public void onCreate() {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onCreate()");
     super.onCreate(); }
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onStartCommand()");
     return super.onStartCommand(intent, flags, startId); }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onBind()");
     return myBinder; }
    @Override
    public void onRebind(Intent intent) {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onRebind()");
     super.onRebind(intent);
    }
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onUnbind()");
     return true;
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
     Log.d(TAG, "ServiceLife------>onDestroy()");
     super.onDestroy();
    }
}

MainActivity类：

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
    private String TAG = getClass().getSimpleName();
    Intent serviceIntent;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);
     setContentView(R.layout.activity_main);
     Log.d(TAG, "MainActivity------>onCreate()");
     serviceIntent = new Intent(this,ServiceLife.class);}
    public void startService(View v) {
     Log.d(TAG, "MainActivity------>startService()");
     startService(serviceIntent);
    }
    public void stopService(View v) {
     Log.d(TAG, "MainActivity------>stopService()");
     stopService(serviceIntent);
    }
    public void bindService(View v) {
     Log.d(TAG, "MainActivity------>bindService()");
     bindService(serviceIntent, serviceConnection, Service.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    public void unBindService(View v) {
     Log.d(TAG, "MainActivity------>unBindService()");
     unbindService(serviceConnection);
    }
   @Override
    protected void onDestroy() {
     Log.d(TAG, "MainActivity------>onDestroy()");
     super.onDestroy();
    }
    ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {
     @Override
     public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
      Log.d(TAG, "MainActivity------>onServiceConnected()");
      ServiceLife.MyBinder binder = (ServiceLife.MyBinder) service;
      ServiceLife serviceLife = binder.getService();
     }
     @Override
     public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
      Log.d(TAG, "MainActivity------>onServiceDisconnected()");
     }
    };
}

MainActivity的界面布局这里就不再附上代码，贴上截图：

       图中四个按钮分别对应执行MainActivity中startService、stopService、bindService、unBindService四个方法。
我们测试的过程如下，然后通过打印的日志进行分析：
○1多次点击STARTSERVICE按钮，再多次点击STOPSERVICE按钮：

03-15 16:55:26.924    D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 16:55:30.554    D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 16:55:30.574    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 16:55:30.574    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 16:55:39.644    D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 16:55:39.644    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 16:55:40.024    D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 16:55:40.034    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 16:55:40.304    D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 16:55:40.314    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 16:55:45.144    D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 16:55:45.144    D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()
03-15 16:55:45.504    D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 16:55:45.824    D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 16:55:46.054    D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 16:55:56.114    D/MainActivity﹕ MainActivity------>onDestroy()

如上日志得出结论，第一次点击STARTSERVICE时，将执行ServiceLife的onCreate与onStartCommand方法，此后，由于Service已经构建运行，之后点击STARTSERVICE按钮时，就只会执行onStartCommand方法；无论我们点击多少次STARTSERVICE按钮，我们只需点击一次STOPSERVICE按钮，Service就会执行onDestory销毁，之后我们继续点击STOPSERVICE按钮将不会有任何作用。
○2多次点击BINDSERVICE按钮，再多次点击UNBINDSERVICE按钮：

03-15 17:04:04.514   D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 17:04:08.354   D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:04:08.374   D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 17:04:08.374   D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 17:04:08.384   D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:04:09.174   D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:04:09.664   D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:04:09.954   D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:04:10.274   D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:04:13.824   D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:04:13.824   D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:04:13.824   D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()
03-15 17:04:16.944   D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:04:16.944   W/dalvikvm﹕ threadid=1: thread exiting with uncaught exception 

       如上日志显示，第一次点击BINDSERVICE按钮时，由于Service尚未运行，ServiceLife将会执行onCreate与onBind方法，当ServiceLife与MainActivity真正建立连接时，onServiceConnected将会被调用，但是之后多次点击BINDSERVICE按钮就没有意义了，当我们第一次点击UNBINDSERVICE时，ServiceLife将会执行onUnbind与onDestory方法，证明Service已经被销毁，当我们之后再点击UNBINDSERVICE时，程序将会发生运行时异常。因此，当并未与Service连接时，我们进行解绑，将会发生异常，这在编程中要注意。
○3按以下顺序依次点击：STARTSERVICE—> BINDSERVICE—>UNBINDSERVICE—> STOPSERVICE

03-15 17:18:58.774     D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 17:18:58.794     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 17:18:58.794     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 17:19:01.014     D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:19:01.024     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 17:19:01.034     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:19:02.334     D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:19:02.334     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:19:06.364     D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 17:19:06.364     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()

       如上日志显示，点击STARTSERVICE按钮时，由于Service尚未运行，所以首先执行onCreate方法，再执行onStartCommand方法，之后再点击BINDSERVICE按钮时，由于Service已经运行，所以将会直接执行onBind方法，连接建立时，onServiceConnected得到调用；当我们点击UNBINDSERVICE时，onUnbind方法将得到调用，但是Service并不会被销毁；之后点击STOPSERVICE按钮，Service将会执行onDestory销毁。 当然，这种情况是最正常的情况，我们应该都能做出正常判断，但是，以下情况您是否能清楚地判断呢？
○4按以下顺序依次点击：STARTSERVICE—> BINDSERVICE—> STOPSERVICE—> UNBINDSERVICE
       看到这里你会不会觉得我已经调用stopService方法，这时Service会被销毁吧，？，后面又去调用UNBINDSERVICE?会发生异常吗?我们来看打出的日志：

03-15 17:29:02.164     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 17:29:13.214     D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 17:29:13.234     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 17:29:13.254     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 17:29:14.294     D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:29:14.314     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 17:29:14.324     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:29:15.354     D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 17:29:17.674     D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:29:17.674     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:29:17.674     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()

       看到上面的日志，你会不会惊讶地发现在调用stopService之后，Service竟然无动于衷？当后面点击UNBINDSERVICE的时候，Service才解绑并销毁？
这里我们先不给出结论，看下一个测试。
○5按以下次序依次点击：BINDSERVICE—> STARTSERVICE—> UNBINDSERVICE—> STOPSERVICE
       这次你又会怎样猜测呢？居然先绑定，又去调用startService方法？这不乱扯吗？哈哈。看看下面的日志：

03-15 17:40:52.914     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 17:40:57.334     D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:40:57.364     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 17:40:57.364     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 17:40:57.374     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:40:57.964     D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 17:40:57.974     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 17:40:58.714     D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:40:58.724     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:40:59.274     D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 17:40:59.274     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()

       看到如上日志，你是恍然大悟还是依然摸不着头脑呢？当我们点击BINDSERVICE按钮时，执行Service的onCreate、onBind方法，然后连接真正建立时调用onServiceConnected方法，这些都没问题，然后我们点击STARTSERVICE按钮，由于Service已经启动，所以直接执行onStartCommand方法，然后我们点击UNBINDSERVICE按钮，onUnbind方法被调用，但是并未销毁Service，直到点击STOPSERVICE按钮，onDestory才会执行。 现在你是否有些头绪了呢？如果没懂，别急，我们再进行一个测试以后，我就把总的结论写出来。
○6按以下次序依次点击：STARTSERVICE—> BINDSERVICE—> UNBINDSERVICE—> BINDSERVICE—> UNBINDSERVICE—> STOPSERVICE

03-15 17:54:16.404     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 17:54:20.414     D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 17:54:20.434     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 17:54:20.434     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 17:54:21.364     D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:54:21.374     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 17:54:21.384     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:54:22.074     D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:54:22.074     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:54:26.224     D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 17:54:26.234     D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 17:54:26.234     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onRebind()
03-15 17:54:27.214     D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 17:54:27.214     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 17:54:37.144     D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 17:54:37.154     D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()

       哈哈哈，看到上面这个日志，真是让我哭笑不得！居然第二次绑定的时候直接就调用了onServiceConnected方法，之后又出现了个onRebind方法。
不知道细心的你在看我贴出的代码时有没有发现在ServiceLife类中我将onUnbind方法改为永远返回true了呢？那么把它改成true有什么作用呢？这里我贴一张官方的图，能很好地解释。我认为这张图逻辑表述得不错，就是丑了点，哈哈。

       算了，为了更加有力地证明上图的正确性（官方都给图了，能错？原谅我的强迫症），与我下面的猜测，我将ServiceLife类中的onUnbind返回false，再把日志打印下。

03-15 18:08:28.134       D/MainActivity﹕ MainActivity------>onCreate()
03-15 18:08:31.244       D/MainActivity﹕ MainActivity------>startService()
03-15 18:08:31.264       D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onCreate()
03-15 18:08:31.264       D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onStartCommand()
03-15 18:08:34.344       D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 18:08:34.354       D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onBind()
03-15 18:08:34.364       D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 18:08:37.524       D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 18:08:37.524       D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onUnbind()
03-15 18:08:39.204       D/MainActivity﹕ MainActivity------>bindService()
03-15 18:08:39.214       D/MainActivity﹕ MainActivity------>onServiceConnected()
03-15 18:08:43.364       D/MainActivity﹕ MainActivity------>unBindService()
03-15 18:08:45.274       D/MainActivity﹕ MainActivity------>stopService()
03-15 18:08:45.284       D/ServiceLife﹕ ServiceLife------>onDestroy()

       看到这个日志我真的想哭，我经过反复测试，结果就是这样！我对天发誓，在做上一个实验的时候，我都没想到结果会是这样！说好的官方的呢？第二次绑定的时候，onBind方法去哪里了呢？
       我使用的是小米1青春版，系统是最新开发版，基于ANDROID 4.1.2的，看到这里的朋友说明你的耐心真的很不错，有兴趣的话在你的机子上测试下会不会执行onBind方法，具体工程后面我会贴出链接。

       好了，上面的测试现在告一段落，Service的生命周期确实会很复杂，官方给出的生命周期图也很模糊，当然我也很难画一个很好的图，但是我可以从几个关键方法的角度，进行比较准确的解释。
onCreate()：
       无论我们使用startService还是bindService方法启动Service，只要当前Service没有运行，就会执行onCreate方法；但是如果这个Service已经在执行了，那么onCreate方法就不会执行。记住，onCreate与onDestory成对出现；
onDestory():
       简单地说，就是Service销毁的时候执行。但是具体什么时候，很难描述，不好写，下面做一个表述。
       我们认为，只要调用过startService,那么Service就以独立方式运行；只要调用过bindService，那么Service就以绑定方式运行；如果startService和bindService都调用过，那么Service既是独立运行的又是绑定运行的。
       对于以独立方式运行的Service，只要我们调用stopService，那么它就退出独立运行方式，无论stopService之前调用过多少次startService，都会使Service退出独立运行方式；
       对于以绑定方式运行的Service，只要我们调用unbindService，那么就表示我这个客户端取消了与Service的绑定，而不论我这个客户端之前使用过多少次bindService，只需要一次unbindService就取消了绑定，而且只有绑定的客户端才能使用unbindService方法，未绑定客户端使用这个方法将会爆出异常；那么当所有的客户端都与Service取消绑定时，Service就退出了绑定运行方式。Service的onBind方法执行，表示Service进入绑定模式，Service的onUnbind方法执行表示Service退出绑定模式。但是，onBind方法不执行，Service也可能进入绑定模式，就像上面第5、6个测试一样。
       那么最后得出结论：当Service既不是已独立方式运行，又不是以绑定方式运行，这个Service就会被销毁了，onDestory就会执行。
onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId):
       这个方法的执行时机比较简单，每次调用startService都会执行onStartCommand方法。参数Intent就是每次startService传入的intent，我们可以通过intent携带的数据，识别我们具体需要执行的任务。
onBind(Intent intent)：
       当Service的第一个客户端第一次通过bindService方法绑定到这个Service的时候，才会执行onBind方法，后续的绑定都不再执行这个方法。它返回一个IBinder对象，这个IBinder对象将交给系统管理，后续调用bindService的时候，系统直接将IBinder对象返回给客户端，而不再调用onBind方法。
官方文档说，当Service运行于绑定模式和独立运行模式时，如果退出绑定模式时onUnbind返回了false，那么当再次进入绑定模式时将会执行onBind方法，这在我的测试中不是这样的，因此需要注意。
onUnbind(Intent intent):
       当所有与Service绑定的客户端全部解绑时，即Service退出绑定模式时，执行。
onRebind(Intent intent)：
       当Service运行于绑定模式和独立运行模式时，如果退出绑定模式时onUnbind返回了true，那么当再次进入绑定模式时将会执行onRebind方法，而不会执行onBind方法。

       好了，这篇文章对Service生命周期各个方法做了测试和总结，相信你也有所收获吧。下一篇我将对如何实现Bound Service做具体介绍，有兴趣的可以继续看。
       本来准备花一个下午把Service相关问题弄清楚，结果一开始弄就蒙了，还是挺复杂的，花了三四天了，不过现在还是比较清楚。 当然，Service还有很多注意事项，比如处理系统杀死Service再重启的处理，这个在以后具体开发的时候再总结吧。
       本篇文章涉及到的代码见Github仓库：https://github.com/BBigBoy/AndroidServiceFULLStudy