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学习 Android（十一）Service

news 2025/5/22 6:24:12

简介

在 Android 中，Service 是一种无界面的组件，用于在后台执行长期运行或跨进程的任务，如播放音乐、网络下载或与远程服务通信 。Service 可分为“启动型（Started）”和“绑定型（Bound）”两大类，它们在生命周期管理、调用方式和使用场景上各具特色 。下面将详述 Service 的类型与生命周期，并通过示例演示其特点与运行流程。

1. Service 的基本概念

  • 什么是 Service

    Service 是 Android 四大组件之一（另包括 Activity、BroadcastReceiver、ContentProvider），它允许应用在后台执行操作，即使切换到其他应用也能继续运行。
    Service 没有用户界面，主要用于执行不需要用户直接交互的任务，如播放音乐、上传文件、定时同步等。

  • Service 与 Activity 的区别

    • 可见性：Activity 有界面并位于前台；Service 无界面，在后台运行。
    • 生命周期管理：Activity 生命周期由用户导航驱动；Service 生命周期由调用组件或绑定状态驱动。
    • 线程模型：默认在主线程执行，需要手动创建子线程以避免阻塞 UI。

2. Service 的类型

  • 启动型 Service (Started Service)

    • 启动方式：通过 startService(Intent) 调用。

    • 生命周期：调用 onCreate() → onStartCommand() → （任务完成后）stopSelf() 或由外部 stopService() 停止 → onDestroy()。

    • 特点：服务一旦启动，即使启动它的组件销毁也会继续运行，适合单次或周期性后台任务。

  • 绑定型 Service (Bound Service)

    • 启动方式：通过 bindService(Intent, ServiceConnection, flags) 调用。

    • 生命周期：onCreate() → onBind() → 与客户端保持连接 → 客户端 unbindService() 后 → onUnbind() → onDestroy()。

    • 特点：提供客户端-服务端接口，允许 Activity 或其他组件调用服务方法并获取返回结果，通常用于进程间通信（IPC）。

  • 前台 Service (Foreground Service)

    • 在 Android O 及以上，需要在启动时调用 startForeground() 并显示持续通知，保证系统不会轻易回收。
    • 适用场景：音乐播放、导航、健康监测等用户可见的重要服务。

3. Service 的生命周期

Android 官方将 Service 的生命周期分为两条主路径：Started 和 Bound

  • 启动型 Service 生命周期

    onCreate()↓
onStartCommand()↓  （可多次调用 onStartCommand）
stopService() 或 stopSelf()↓
onDestroy()
    • onCreate()：首次创建时调用，用于初始化资源。
    • onStartCommand()：每次 startService() 调用后执行，返回值决定系统在被杀后如何重启服务（START_STICKY、START_NOT_STICKY 等）。
    • onDestroy()：在 stopSelf() 或 stopService() 后执行，释放资源。

  • 绑定型 Service 生命周期

    onCreate()↓
onBind()↓  （可多次 bind/unbind）
onUnbind()↓
onDestroy()
    • onBind()：客户端绑定时调用，返回 IBinder 用于客户端调用服务方法。
    • onUnbind()：最后一个客户端解绑时调用，可决定是否再次允许绑定（返回 true 重写 onRebind()）。

4. Service 生命周期示例

  • MyService

    class MyService : Service() {private val tag = "ServiceLifecycle"private val binder = LocalBinder()// 用于绑定的 Binder 实现inner class LocalBinder : Binder() {fun getService(): MyService = this@MyService}override fun onCreate() {super.onCreate()Log.d(tag, "onCreate() called")}override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {Log.d(tag, "onStartCommand() called with startId: $startId")return START_STICKY}override fun onBind(intent: Intent): IBinder {Log.d(tag, "onBind() called")return binder}override fun onUnbind(intent: Intent?): Boolean {Log.d(tag, "onUnbind() called")return super.onUnbind(intent)}override fun onRebind(intent: Intent?) {super.onRebind(intent)Log.d(tag, "onRebind() called")}override fun onDestroy() {super.onDestroy()Log.d(tag, "onDestroy() called")}fun exampleMethod() {Log.d(tag, "Custom method called")}
}

    记得要在 AndroidManifest.xml 文件中声明

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

  • activity_main.xml

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:orientation="vertical"tools:context=".MainActivity"><Buttonandroid:id="@+id/btn_start_service"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="Start Service" /><Buttonandroid:id="@+id/btn_stop_service"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="Stop Service" /><Buttonandroid:id="@+id/btn_bind_service"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="Bind Service" /><Buttonandroid:id="@+id/btn_un_bind_service"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="UnBind Service" />
</LinearLayout>

  • MainActivity

    import android.content.ComponentName
import android.content.Context
import android.content.Intent
import android.content.ServiceConnection
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.os.IBinder
import android.util.Log
import android.widget.Buttonclass MainActivity : AppCompatActivity() {private val tag = "ServiceLifecycle"private var service: MyService? = nullprivate var isBound = falseprivate val btnStartService: Button by lazy { findViewById<Button>(R.id.btn_start_service) }private val btnStopService: Button by lazy { findViewById<Button>(R.id.btn_stop_service) }private val btnBindService: Button by lazy { findViewById<Button>(R.id.btn_bind_service) }private val btnUnbindService: Button by lazy { findViewById<Button>(R.id.btn_un_bind_service) }private val connection = object : ServiceConnection {override fun onServiceConnected(className: ComponentName, binder: IBinder) {Log.d(tag, "ServiceConnection.onServiceConnected()")val localBinder = binder as MyService.LocalBinderservice = localBinder.getService()isBound = trueservice?.exampleMethod()}override fun onServiceDisconnected(arg0: ComponentName) {Log.d(tag, "ServiceConnection.onServiceDisconnected()")isBound = false}}override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)Log.d(tag, "Activity onCreate()")// 按钮点击监听btnStartService.setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)startService(intent)}btnStopService.setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)stopService(intent)}btnBindService.setOnClickListener {val intent = Intent(this, MyService::class.java)bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE)}btnUnbindService.setOnClickListener {if (isBound) {unbindService(connection)isBound = false}}}override fun onDestroy() {super.onDestroy()Log.d(tag, "Activity onDestroy()")}
}

    • 点击 Start Service 后，再点击 Stop Service

      onCreate() called
onStartCommand() called with startId: 1onDestroy() called

    • 点击 Bind Service 后，再点击 Unbind Service

      onCreate() called
onBind() called
ServiceConnection.onServiceConnected()
Custom method calledonUnbind() called
onDestroy() called

    • 点击 Start Service 后，再点击 Bind Service 后， 再点击 Stop Service 后，再点击 UnBind Service

      点击 Start Service
onCreate() called
onStartCommand() called with startId: 1点击 Bind Service
onBind() called
ServiceConnection.onServiceConnected()
Custom method called点击 Stop Service
无点击 Unbind Service
onUnbind() called

5. Service 常见面试题

  • 什么是 Service？它与 Thread 的区别是什么？

    答案：

    Service 是 Android 的四大组件之一，用于在后台执行长时间运行的操作（如音乐播放、网络请求），无需用户界面。

    与 Thread 的区别：

    • Service 默认运行在主线程中，需要手动创建子线程处理耗时操作；Thread 是并发执行的基本单位。

    • Service 是系统组件，由系统管理生命周期；Thread 需开发者自行管理生命周期。

  • Service 的两种启动方式及区别？

    答案：

    • startService()：通过 Intent 启动，Service 会一直运行直到调用 stopSelf() 或外部调用 stopService()。适用于独立后台任务（如下载文件）。

    • bindService()：通过 ServiceConnection 绑定，Service 生命周期与绑定组件（如 Activity）关联。适用于交互场景（如音乐控制）。

  • 描述 Service 的生命周期方法（分启动和绑定两种情况）

    答案：

    • 仅 startService()：onCreate() → onStartCommand() → running → stopSelf() → onDestroy()。

    • 仅 bindService()：onCreate() → onBind() → running → onUnbind() → onDestroy()。

    • 混合启动（先 startService() 再 bindService()）：需同时调用 stopService() 和 unbindService() 才会销毁。

  • onStartCommand() 的返回值有何意义？

    答案：

    返回值决定 Service 被系统杀死后的行为：

    • START_STICKY：系统重建 Service，但不保留 Intent。

    • START_NOT_STICKY：系统不主动重建。

    • START_REDELIVER_INTENT：系统重建 Service 并重新传递最后的 Intent。

  • 什么是前台服务？如何实现？

    答案：

    • 前台服务：需显示通知（如音乐播放器），避免被系统杀死。

    • 实现：调用 startForeground(int id, Notification notification)，需声明 FOREGROUND_SERVICE 权限。

  • IntentService 的特点是什么？为什么被弃用？

    答案：

    • 特点：自动在子线程处理任务，任务完成后自动销毁。

    • 弃用原因：Android 8.0（API 26）后限制后台服务，推荐使用 JobIntentService 或 WorkManager。

  • 如何保证 Service 不被杀死？

    答案：

    • 使用前台服务并显示通知。

    • onStartCommand() 返回 START_STICKY。

    • 在 onDestroy() 中重启 Service（不推荐，影响用户体验）。

  • Service 与 Activity 如何通信？

    答案：

    • 方式 1：通过 Binder（绑定服务时返回自定义 Binder 对象）。

    • 方式 2：使用 BroadcastReceiver 或 LiveData（解耦场景）。

    • 方式 3：Messenger（跨进程通信）。

  • Android 8.0 后如何替代后台服务？

    答案：

    • 使用 JobScheduler、WorkManager（兼容性更好）或前台服务。后台执行限制旨在优化电池寿命。

  • 音乐播放器为何用 Service 而不用 Thread？

    答案：

    • Service 作为独立组件，生命周期不受 Activity 影响（如退出界面仍可播放）。Thread 随 Activity 销毁可能被终止，且无法直接跨界面控制。

  • 什么是粘性服务（Sticky Service）？

    答案：

    • 通过 startService() 启动且 onStartCommand() 返回 START_STICKY 的服务，系统会在资源允许时尝试重启被杀死服务。
http://www.xdnf.cn/news/567469.html

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