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Android中探究服务

由 。_饼干妹妹 提交于 2020-01-31 04:23:34

服务是Android中实现程序后台运行的解决方案，它非常适合去执行那些不需要和用户交互而且还要求长期运行的任务。服务的运行不依赖任何用户界面，即使程序被切换到后台，或者用户打印了另一个应用程序，服务仍然能够保持正常运行。
注意的是服务并不是运行在一个独立的进场当中的，而是依赖与创建服务时所在的应用程序进程。当某应用程序进程被杀掉时，所有依赖于该进程的服务也会停止运行
另外，也不要被服务的后台概念所迷惑，实际上服务并不会自动开启线程，所有的代码都是默认运行在主线程当中。也就是说我们需要在服务的内部手动创建子线程。，并在这里执行具体任务，否则就出现主线程被阻塞的情况。
1.Android多线程编程
线程基本用法：
定义一个线程只需要新建一个类继承自Thread，然后重写父类的run()方法，并在里面编写耗时逻辑即可。
class MyThread extends Thread{
public void run(){
//处理具体逻辑
}
}
启动线程：一般new出一个MyThread的实例，然后调用start()方法。代码如下：
new MyThread().start();
使用继承的方式耦合性有点高，更多的时候我们都会选择使用实现Runnable接口的方式来定义一个线程，如下
class MyThread implements Runnable{
public void run(){
//处理具体的逻辑
}
}
使用这种写法，启动线程的方法也需要响应的改变，
MyThread myThread=new MyThread();
new Thread(myThread).start();
可以看到Thread的构造函数接收一个Runnable参数，而我们new出的MyThread正是一个实现了Runnable接口的对象，所以可以直接将他传入到Thread的构造函数里，接着调用Thread的start（）方法，run()方法中的代码就会在子线程中运行了。
若不想定义一个类去实现Runnable接口，也可以使用匿名类的方式，这种写法更为常见：
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
//处理具体逻辑
}
}).start();
在java中也使用同样的方式。
2.在子线程中更新UI
和许多其他的GUI库一样，Android的UI也是线程不安全的。也就是说，如果想要更新应用程序里的UI元素，则必须在主线程中进行，否则就会出现异常。
android不允许在子线程中进行UI操作。但有些时候我们必须在子线程里去执行一些耗时任务，然后根据任务的执行结果来更新相应的UI控件，对于这种情况，Android提供了一套异步消息处理机制，完美的解决了在子线程中进行UI操作的问题。
先定义一个整形常量UPDATE_TEXT,用于表示更新TextView这个动作，然后新增一个Handler对象，并重写父类handleMessage()方法，在这里对具体的Message进行处理，如果发现Message的what字段的值等于UPDATE_TEXT，就将TextView显示的内容改成Nice to meet you.点击事件先创建一个Message对象，并将它的what字段值改成UPDATE_TEXT,然后调用HandleMessage方法将这条Message发送出去，很快，handler就会接收到这条Message，并在handleNessage()方法中对他进行处理。注意此时handleMessage()方法中的代码就是在主线程中运行的了，所以我们可以放心的进行UI操作。接下来对Message携带的what字段进行判断，如果等于UPDATE_TEXT,就将TextView显示的内容改成相应的内容。
3.解析异步消息处理机制
Android中异步处理主要由4部分组成：Message、handler、MessageQueue和Looper
Message:是在线程之间传递的消息，他可以在内部携带少量信息，用于在不同线程之间交换数据，由what字段，arg1和arg2字段来携带一些整型数据，使用obj字段携带一个object对像
Handler:处理者的意思，它主要是用于发送和处理消息的。发消息一般是使用Handlerd sendMessage()方法，而发出的消息经过一系列的辗转处理后，最终会传递待Handler的handleMessage()方法中
MesssageQueue
MessageQueue是消息队列的意思，它主要用于存放所有通过Handler发送的消息，这部分消息会一直存放在消息队列中，等待被处理。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。
Looper:是每个线程中的MessageQueue的管家，调用Looper的loop()方法后就会进入到一个无限循环当中，然后每当发现MessageQueue中存在的一条消息，就会将他取出，并传递到HandleMessage()方法中。每个线程中也只会有一个Looper对象。
首先需要在主线程当中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发送出去。之后这条消息被添加到MessageQueue的队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理的消息，最后分发回handler的handleMessage()方法中。由于Handler是在主线程中创建的，所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中国运行，于是我们在这里就可以安心的进行UI操作了

一条Message经过一个流程的辗转调用后，也就从子线程进入到了主线程，从不能更新UI变成了可以更新UI，整个异步下下哦i处理的核心思想也就是如此。
4.使用AsyncTask
Android还提供了另一些好用的工具，如AsyncTask。借助AsyncTask，即使对异步消息处理机制完全不了解，也可以简单地从子线程切换到主线程。当然，AsyncTask背后的实现原理也就是基于异步消息处理机制的，只是Android帮我们做啊好了封装。
AsyncTask是一个抽象类，所以如果我们想使用它，就必须创建一个子类去继承它。在继承时我们可以为AsyncTask类指定3个泛型参数，3个参数的用途如下：
Params:在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用。
Progress:后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。
Result:当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。
因此：一个最简单的自定义AsyncTask就可以写出如下格式：
class DownloadTask extends AsyncTask<Void,Integer,Boolean>{
…
}
这里我们把AsyncTask的第一个泛型参数指定为Void,表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。第二个泛型参数指定为Integer，表示使用整型数据作为进度显示单位。第三个泛型参数指定为Boolean，表示使用布尔型数据来反馈执行结果。
目前我们自定义的DownloadTask还是一个空任务，并不能进行任何实际的操作，我们还需要去重写AsyncTask中的几个方法才能完成对此任务的定制。经常需要重写的方法由4个
(1).onPreExecute()
这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框。
(2).doInBackground(Params…)
这个方法中所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务结果返回，如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的时Void,就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不可以进行UI操作的。如需要更新UI元素，如反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress（Progress…）方法来完成。
(3).onProgressUpdate(Progress…)
当在后台任务中调用了publishProgress(Progress…)方法后，onProgressUpdate(progress…)方法就会很快被调用，该方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新
(4).onPostExecute(Result)
当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如提醒任务执行的结果，以及关闭进度条对话框。
一个完整的自定义AsyncTask写成如下方式：
public class DownloadTask extends AsyncTask<Void,Integer,Boolean> {
@Override
protected void onPreExecute() {
progressDialog.show();//显示进度对话框
}

@Override
protected Boolean doInBackground(Void... voids) {
    try{
        while (true){
            int downloadPercent=doDownload();//这是一个虚构的方法
            publishProgress(downloadPercent);
            if (downloadPercent>=100){
                break;
            }
        }
    }catch (Exception e){
        return false;
    }
    return true;
}

@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
    //在这里更新下载进度
    progressDialog.setMessage("Downloaded"+values[0]+"%");
}

@Override
protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) {
    progressDialog.dismiss();//关闭进度对话框
    //在这里提示下载结果
    if (result){
        Toast.makeText(context,"Download succeeded",Toast.LENGTH_LONG).show();
    }else {
        Toast.makeText(context,"Download failed",Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
}

}
在DownloadTask中，我们在doInBackground()方法里去执行具体的下载任务。这个方法里的代码都是在子线程中运行的，因而不会影响到主线程的运行。注意这里虚构了一个doDownload()方法，这个方法用于计算当前的下载进度并返回，我们假设这个方法已经存在了，在得到当前的下载进度后，下面就该考虑如何把他显示到界面上了，由于doInBackground()方法是在子线程中运行的，在这里肯定不能进行UI操作，所以要调用publishProgress()方法并将当前的下载进度传进来，这样onProgressUpdate()方法就会很快被调用，在这里就可以进行UI操作了。
当下载完成后，doInBackground()方法会返回一个布尔型变量，这样onPostExecute()方法就会很快被调用，这个方法也就是在主线程中运行的。然后在这里我们就会根据下载的结果来弹出相应的Toast提示，从而完成整个DownloadTask任务。
简单的说，使用AsyncTask的诀窍就是，在doInBackground()方法中执行具体的耗时任务。在onProgressUpdate()方法进行UI操作，在onPostExecute()方法中执行一些任务的收尾工作。
如果想要启动这个任务，只需要编写如下代码：
new DownloadTask().execute();
5. 服务的基本用法
定义一个服务：Exported属性表示是否允许除了当前程序之外的其他程序访问这个服务，Enabled属性表示是否启用这个服务。当这两个属性都勾中，点击finish完成创建
6.活动和服务进行通信
我们学习了启动和停止服务的方法，虽然服务是在活动里启动的，但在启动了服务之后，活动与服务基本就没什么关系了。确实如初：我们在活动里调用了startService()方法来启动MyService这个服务，然后MyService的onCreate()和onStartCommand()方法得到执行了。之后服务会一直处于运行状态，但具体运行是什么逻辑，活动就控制不了了。这就类似于活动通知了服务一下：“你可以启动了”然后服务就去忙自己的事情了，但活动并不知道服务到底去做什么事情，以及完成的如何。
借助onBind()方法就可以让活动和服务关系更紧密一些。在活动中指挥服务干什么，服务就去干什么
bindService()方法接收3个参数，第一个参数就是刚刚构建出来的intent对象，第二个参数是前面创建出的ServiceConnection的实例，第三个参数则是一个标志位，BIND_AUTO_CREATE表示在活动和服务进行绑定后自动创建服务，这会使得MyService中的onCreate()方法得到执行，但onStartCommand()方法不会执行。若想解除活动和服务之间的绑定需要调用一些unbindService()方法就可以了，
6.服务的生命周期
一旦项目的任何位置调用了Context的startService()方法，相应的服务就会启动起来，并回调onStartCommand()方法。如果这个服务之前还没有创建过，onCreate()方法会先于onStartCommand()方法执行。服务启动会一直保持运行状态，直到stopService()或stopSelf()方法被调用。注意，虽然每调一次startService()方法，onStartCommand()就会执行一次，但实际上每个服务都只会存在一个实例。所以不管你调用多少次startService()方法，只需要调用一次stopservice()或stopSelf()方法，服务就停止下来了。
另外，还可以调用Context的bindService()来获取一个服务的持久连接，这时就会回调服务中的 onBind()方法。类似地，如果这个服务之前没有创建过，onCreate()会先于onBind()方法执行。之后，调用方可以获取到onBind()方法返回IBinder对象的实例。这样就可以自由地和服务进行通信了。只要调用方和服务之间的连接没有断开，服务就会一直保持运行状态。当调用了startService()方法后，又去调用stopService()方法，这时服务中的onDestroy()方法就会执行，表示服务已经销毁了。当调用了bindService()方法后又去调用unbindService()方法，onDestroy()方法也会执行。需要注意的是，我们是完全有可能对一个服务既调用了StartService()方法，有调用了hindService()方法的，在这种情况下想让服务销毁，根据Android系统的机制，一个服务只要被启动或被绑定之后，会一直处于运行状态，必须要让这两种条件同时不满足，服务才能被销毁。所以，这种情况下要同时调用stopService()和unbindService()方法，onDestroy()方法才会执行。
7.使用前台服务
服务的系统优先级还是比较低的，当系统的内存不足的情况时，就有可能会回收掉正在后台运行的服务，若希望服务一直保持运行状态，而不会由于系统内存不足的原因导致被回收，就可以考虑使用前台服务。前台服务和普通服务最大区别在于，他会一直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，非常类似通知的效果，有时候不仅仅是为了防止服务被回收掉蔡诗芸前台服务，有些项目由于特殊的需求会要求必须使用前台服务，如天气预报应用，他的服务在后台更新天气预报的同时，还会在系统状态栏一直显示当前的天气信息。
8.使用Intent Service
如果直接在服务里去处理一些耗时的逻辑，就很容易出现ANR的情况，这时就需要用到Android多线程编程技术了，我们一个在服务的每个具体的方法里开启一个子线程，然后在这里去处理那些耗时的逻辑。

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