IntentService源码学习

ZhangYiFan
327 阅读10分钟

概述

Service作为Android开发常用的组件之一，在上一篇学习笔记中，对Service做了一个简单的学习。明白了Service分为后台服务，前台服务，绑定服务。不管是哪种服务，都是通过继承Service实现的，只是启动方式不一样：后台服务通过startService启动，前台服务通过startForegroundService启动，同时需要指定一个通知和当前的服务进行绑定，绑定服务则通过bindService进行绑定启动。

通常我们使用Service的时候，由于Service也是运行在主线程，所以对于一些耗时操作，我们还是会开启一个或多个工作线程去执行任务，在这种情况下我们就需要自己去管理和维护这些线程，这可能会造成一些危险的操作。而如果我们并不需要同时处理多个任务，Android推荐我们使用IntentService。

IntentService是Service的子类，它使用工作线程逐一处理启动请求，在不要求同时处理多个任务的情况下，这是最佳的选择。我们通过继承IntentService类，然后实现其中的onHandleIntent()方法来执行我们需要的操作，这个方法接收每个启动请求的Intent，以便我们传递需要处理的数据。

源码预览

通过上面的介绍，我们已经对IntentService有了一个大概的了解:

  • Service的子类，那么生命周期应该和Service是一致的，应该也支持startService和bindService两种方式启动
  • 使用工作线程说明IntentService已经帮我们实现了在工作线程处理任务
  • 逐一处理启动请求说明每次只能处理一次启动请求，如果存在多个请求，那么首先进来的请求首先会被处理

通过阅读IntentService的源码，我们可以查看是否能够对应上面三点的内容:

public abstract class IntentService extends Service {
    private volatile Looper mServiceLooper;
    @UnsupportedAppUsage
    private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    private String mName;
    private boolean mRedelivery;

    private final class ServiceHandler extends Handler {
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }
        public IntentService(String name) {
        super();
        mName = name;
    }
    
    public void setIntentRedelivery(boolean enabled) {
        mRedelivery = enabled;
    }
    
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }
    @Override
    public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }
    @Override
    public int onStartCommand(@Nullable Intent intent, int flags, int startId) {
        onStart(intent, startId);
        return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
    }
    
    @Override
    public void onDestroy() {
        mServiceLooper.quit();
    }
    @Override
    @Nullable
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
     @WorkerThread
    protected abstract void onHandleIntent(@Nullable Intent intent);
}

可以看到，IntentService的源码非常少，我们按照Service的生命周期函数去查看其中的代码。

onCreate()

  1. onCreate()

    不管通过那种方式启动Service，首先都会执行onCreate()方法，并且这个方法只能被执行一次，我们通常会在这个方法中执行一些初始化的操作，这个方法中现在执行了如下操作:

        @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

    首先创建了HandlerThread对象，下面是HandlerThread的源码:

    public class HandlerThread extends Thread {
    int mPriority;
    int mTid = -1;
    Looper mLooper;
    private @Nullable Handler mHandler;

    public HandlerThread(String name) {
        super(name);
        mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
    }
    public HandlerThread(String name, int priority) {
        super(name);
        mPriority = priority;
    }
    protected void onLooperPrepared() {
    }
    public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }
    public Looper getLooper() {
        if (!isAlive()) {
            return null;
        }
        
        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
        synchronized (this) {
            while (isAlive() && mLooper == null) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }
    @NonNull
    public Handler getThreadHandler() {
        if (mHandler == null) {
            mHandler = new Handler(getLooper());
        }
        return mHandler;
    }
    public boolean quit() {
        Looper looper = getLooper();
        if (looper != null) {
            looper.quit();
            return true;
        }
        return false;
    }
    public boolean quitSafely() {
        Looper looper = getLooper();
        if (looper != null) {
            looper.quitSafely();
            return true;
        }
        return false;
    }
    public int getThreadId() {
        return mTid;
    }
}

    可以看到，HandlerThread类是继承自Thread类，那么此处创建这个HandlerThread类的对象也就相当于创建了一个线程对象，接下来调用thread.start()方法也就相当于开启了这个线程。我们知道，调用start()方法的时候会开启一个新的线程去执行run(),下面是run()方法的源码:

        public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

    在新的线程中，首先调用了Looper.prepare()方法，如下是这个方法的源码:

        public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

    private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

    这里是直接调用了prepare(true)这个重载函数，在这里从ThreadLocal中获取Looper对象，如果Looper已经存在了则会抛出异常，否则就创建一个Looper对象，然后保存在ThreadLocal中，ThreadLocal中保存的对象是和当前线程绑定的，在其他线程中无法对这个对象做任何操作。下面进入到创建Looper(true)对象的代码中:

        private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
    }

    在这里又创建了MessageQueue(true)对象，并在Looper中保存了当前线程的对象，下面是创建MessageQueue对象的方法:

        MessageQueue(boolean quitAllowed) {
        mQuitAllowed = quitAllowed;
        mPtr = nativeInit();
    }

    通过上面的一系列代码，其实我们已经可以了解到，这就是创建了一个消息循环机制，和我们之前使用的Handler是一样的，只不过之前我们一直在UI线程中使用，并没有关心UI线程的消息循环机制是如何创建的。至此，消息循环机制中的Looper和MessageQueue都被创建好了。和UI线程中的消息循环机制不同的地方在于，UI线程中的消息循环机制是不能退出的，而这里的消息循环机制是允许退出的。

  2. 继续回到HandlerThread.run()方法中，上面创建好了Looper和MessageQueue,接下来的代码如下:

        @Override
    public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        //这一步创建好了Looper和MessageQueue
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
        	//将当前Looper保存下来并唤醒线程
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        //这是一个空实现的方法，子类可以实现此方法做一些操作
        onLooperPrepared();
        //调用loop()方法
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

    上面的注释中已经对执行流程写的比较清除了，比较重要的就是notifyAll()和Looper.loop()方法，为什么要唤醒线程下一步介绍，而对于Looper.loop()方法，其内部通过一个for循环不断获取MessageQueue中的下一条Message,这是一个死循环，当获取不到Message的时候会退出。

  3. 在上一步中我们已经创建好了消息循环机制，继续看onCreate()中的代码:

    mServiceLooper = thread.getLooper();
mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);

    在这里，首先会获取上一步创建好的Looper，然后创建ServiceHandler(mServiceLooper)将之前创建好的Looper传递进去，下面是HandlerThread.getLooper()方法的源码:

        public Looper getLooper() {
        if (!isAlive()) {
            return null;
        }
        
        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
        synchronized (this) {
            while (isAlive() && mLooper == null) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }

    上面的代码中可以看到，如果当前的Looper是空的，那么就会让线程等待，因为我们上面已经提到过了，在执行run()方法时就会创建Looper，配合这里，我们就明白了，如果Looper没有创建好就获取则会出问题，所以这里是一个死循环，如果Looper为空就一直等着，等到Looper创建完成后会调用notify()唤醒线程，此时就能正常获取到Looper了。

    而ServiceHandler是继承自Handler，我们需要在创建ServiceHandler的时候传递Looper进去，这样，这个ServiceHandler就知道应该把消息添加到哪个线程的队列当中去了,这一点从Handler的构造函数中可以看出，如下所示:

        public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async) {
        ...无关代码...
        mLooper = Looper.myLooper();
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
                        + " that has not called Looper.prepare()");
        }
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }

    从上面的代码可以看出，如果我们不指定Looper，那么这里会直接使用Looper.myLooper()获取当前线程的Looper，而由于我们的Handler是在主线程中创建的，所以此时如果不传Looper，这里直接就是主线程的Looper，而我们本来希望的是在工作线程处理数据，如果不传这个Looper，很可能出现ANR。

    至此，我们就了解了在IntentService的onCreate()方法中执行了哪些操作，主要就是创建了HandlerThread，也就是创建了一个工作线程，同时为这个线程绑定了事件处理机制。然后创建了一个ServiceHandler，这就是一个Handler，用于提交和处理数据。

onStartCommand()

​ 当我们通过startService()方法启动IntentService后，在执行完onCreate()方法后，接下来就会执行onStartCommand()方法，下面是这个方法的源码:

    @Override
    public int onStartCommand(@Nullable Intent intent, int flags, int startId) {
        onStart(intent, startId);
        return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
    }

可以看到，在这里是直接调用了onStart()方法，然后根据mRedelivery参数的值返回一个常量。如果mRedelivery为true，则返回START_REDELIVER_INTENT,这个常量的大概意思是如果Service被意外中止，那么在重新启动这个Service的时候，会将最后一次提交的Intent重新交给这个Service。如果mRedelivery为false，则返回START_NOT_STICKY，这个常量的意思是如果service被意外终止，直到重新调用context.startService()方法，才会重新启动这个Service，并且不会提交最后一次的Intent数据。

我们可以在子类中通过调用setIntentRedelivery()方法设置这个值的参数。

onStart()

上面已经了解到，在onStartCommand()方法中其实是调用了onStart()方法，这个方法的源码如下:

    @Override
    public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

可以看到，在这里就是创建了一个Message，然后将我们传递的Intent作为参数设置给Message，然后将这个Message发送出去，这里是通过Handler发送出去的，所以直接在Handler中查找处理数据的方法:

    private final class ServiceHandler extends Handler {
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

我们直到，Handler中处理数据的方法是handleMessage，在上面的方法中，直接调用了onHandleIntent()方法，这是需要子类去实现的方法，然后调用了stopSelf()关闭当前的服务。

至此，我们就了解了IntentService全部的工作机制，总的来说就是如下过程:

  1. 首先创建一个线程，并为这个线程创建一个Looper，这样，这个线程就具有了事件传递的能力。
  2. 创建一个Handler，并将上一步线程的Looper传递给这个Handler，这样，通过Handler处理的事件就会在上面创建的工作线程中执行
  3. 通过startService(Intent)启动当前服务，将我们需要处理的数据设置到Intent中，如果是第一次启动服务，此时会先执行onCreate()，接着执行onStartCommand(Intent)，否则直接执行onStartCommand(Intent)
  4. 在IntentService的onStartCommand(Intent)中会调用onStart(Intent,id)方法，在这个方法里面，会创建一个Message，将包含我们数据的Intent和标志服务的id设置到这个Message中，分别作为Message的obj和arg1的参数的值
  5. 通过上面创建的Handler发送第4步创建的Message进入到事件序列中
  6. Handler中获取到需要处理的事件Message会调用onHandleIntent()方法，我们需要实现这个方法书写自己的逻辑
  7. 当服务中的所有事件都被执行完成以后会调用stopSelf()自动关闭服务

至此，整个执行流程就结束了。

通过onBind()启动服务

其实对于通过onBind()方式启动IntentService我个人认为这是不太适合的，因为onBind()方法在启动服务的时候只会调用一次，所以只能在绑定成功后去执行任务，而且由于我们在页面关闭的时候一般会关闭连接，所以就导致任务可能执行不完就被结束了，不过如果我们确实需要这样的效果，也是可以做到的，下面的步骤演示了如何通过onBind()方式绑定一个服务。

  1. 继承IntentService实现自己的Service:

    class MyIntentService : IntentService("MyIntentService") {

    private val mBinder by lazy {
        MyIntentServiceBinder()
    }

    var mValueListener: IntentServiceStudyActivity.IntentServiceValueListener? = null

    override fun onHandleIntent(intent: Intent?) {
        //线程休眠
        Thread.sleep(1 * 1000)
        intent?.let {
            val value = it.getStringExtra("key")
            Logs.e("value is $value")
        }
    }
    

    override fun onCreate() {
        Logs.e("onCreate...")
        super.onCreate()
    }

    override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {
        Logs.e("onStartCommand...")
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId)
    }


    override fun onDestroy() {
        Logs.e("onDestroy...")
        super.onDestroy()
    }

    override fun onBind(intent: Intent?): IBinder {
        super.onStart(intent, 0)
        return mBinder
    }
    
    inner class MyIntentServiceBinder : Binder() {
        fun getService(): MyIntentService = this@MyIntentService
    }
}

  2. 在Activity中创建连接:

        private val mServiceConnection by lazy {
        object : ServiceConnection {
            override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {
                mBindIntentServiceSuccess = true
                service?.let {
                    for (i in 1 until 10) {
                        val intent = Intent()
                        intent.putExtra("key", "value$i")
                        binder.getService().onBind(intent)
                    }

                }
            }

            override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {
                Logs.e("服务连接断开")
                mBindIntentServiceSuccess = false
            }

        }
    }

    可以看到，这里连接到服务之后创建了Intent,然后将我们需要的数据设置进去，在这里是直接调用了Service.onBind()方法，其实只要是Service中公开的方法都可以。

    通过上面两步就绑定了服务，也可以正常处理数据，但是onBind()方法不知道能否这样直接调用，暂时没发现什么问题，可以在Service中定义其它的公开的方法去调用。

avatar
文章
阅读
粉丝
相关推荐
IntentService源码剖析
5.1k阅读
 · 
110点赞
IntentService源码解析
908阅读
 · 
14点赞
IntentService 源码解析
1.1k阅读
 · 
0点赞
IntentService 源码阅读
569阅读
 · 
2点赞
IntentService 源码分析
544阅读
 · 
2点赞
IntentService 详解
1.6k阅读
 · 
13点赞
理解 IntentService 原理
3.4k阅读
 · 
16点赞
IntentService知识汇总
3.2k阅读
 · 
4点赞
IntentService详解
761阅读
 · 
0点赞

友情链接：