Service源码解析

望佑
238 阅读5分钟

Android Service 是 Android 应用中用于执行长时间运行操作而不提供用户界面的组件。Service 可以在后台执行各种任务，如下载文件、播放音乐、执行位置更新等。在解析 Android Service 的源码时，有几个核心类和核心方法值得注意，它们共同构成了 Service 的基础架构和功能。

```java
package android.app;

/**
 * 抽象类Service是Android中用于执行长时间运行操作而不提供用户界面的组件。
 * 它继承自ContextWrapper并实现了ComponentCallbacks2接口，以便接收配置更改和系统内存状态变化的回调。
 */
public abstract class Service extends ContextWrapper implements ComponentCallbacks2 {
    private static final String TAG = "Service";

    /**
     * 构造函数，将Context设置为null，因为具体的Context将在attach方法中设置。
     */
    public Service() {
        super(null);
    }

    /**
     * 返回拥有此服务的Application实例。
     */
    public final Application getApplication() {
        return mApplication;
    }

    /**
     * 当服务被系统首次创建时调用。不要直接调用此方法。
     */
    public void onCreate() {
    }

    /**
     * @deprecated 已被onStartCommand(Intent, int, int)替代。
     */
    @Deprecated
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
    }

    // 定义了一系列START_*常量，用于指示服务的启动模式

    /**
     * onStartCommand的实现，为了兼容旧版本的onStart方法，同时根据兼容性标志返回不同的启动模式。
     */
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        onStart(intent, startId);
        return mStartCompatibility ? START_STICKY_COMPATIBILITY : START_STICKY;
    }

    /**
     * 当服务不再被使用时调用，用于清理资源。
     */
    public void onDestroy() {
    }

    // 实现ComponentCallbacks2接口的方法，用于接收配置更改和系统内存状态变化的回调

    /**
     * 抽象方法，当服务被绑定时，客户端可以通过返回的IBinder与服务进行交互。
     */
    public abstract IBinder onBind(Intent intent);

    // 其他与绑定、解绑、任务移除等相关的回调方法

    // 停止服务的方法

    /**
     * 停止服务，如果它之前被启动过。这等同于调用Context的stopService方法。
     */
    public final void stopSelf() {
        stopSelf(-1);
    }

    /**
     * 停止服务，并指定一个开始ID，只有当该ID与最近一次启动服务的ID匹配时，服务才会被停止。
     */
    public final void stopSelf(int startId) {
        // 省略实现细节，主要是调用ActivityManager的stopServiceToken方法
    }

    // 其他内部使用的API和字段

    /**
     * @hide 隐藏方法，用于内部将Service附加到系统。
     */
    public final void attach(
            Context context,
            ActivityThread thread, String className, IBinder token,
            Application application, Object activityManager) {
        // 省略实现细节，主要是进行一些初始化工作
    }

    // 其他内部使用的字段
        // set by the thread after the constructor and before onCreate(Bundle icicle) is called.
    private ActivityThread mThread = null;
    private String mClassName = null;
    private IBinder mToken = null;
    private Application mApplication = null;
    private IActivityManager mActivityManager = null;
    private boolean mStartCompatibility = false;
}

这个类包含了Service的基本框架和生命周期方法，以及用于与ActivityManager交互以管理服务状态的内部机制。通过继承这个类并实现必要的方法（如onCreate(), onStartCommand(), onBind()等），开发者可以创建自己的服务来处理后台任务。

核心类

  1. Service

    • 作用：Service 是所有服务的基类，提供了服务的基本框架。开发者需要继承这个类并实现其中的方法来自定义服务的行为。
    • 核心方法：
      • onCreate(): 当服务被创建时调用，通常用于初始化服务。
      • onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId): 当服务接收到新的启动请求时调用，可以返回服务的启动模式（如 START_STICKY）。
      • onBind(Intent intent): 当服务被绑定时调用，返回一个 IBinder 对象，允许客户端与服务进行交互。
      • onDestroy(): 当服务不再被使用且即将被销毁时调用。

  2. IntentService

    • 作用：IntentService 是 Service 的子类，它使用工作线程来处理所有启动请求，因此它不会阻塞主线程，并且能自动停止服务一旦所有请求都被处理完毕。
    • 核心方法：
      • onHandleIntent(Intent intent): 在工作线程中调用，用于处理每个启动请求。开发者需要重写这个方法来实现具体的任务逻辑。

  3. ServiceConnection

    • 作用：ServiceConnection 是一个抽象类，用于在客户端（如 Activity）与 Service 之间建立连接。当连接建立或断开时，系统会调用相应的回调方法。
    • 核心方法：
      • onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service): 当与服务的连接建立时调用，客户端可以通过返回的 IBinder 与服务进行交互。
      • onServiceDisconnected(ComponentName name): 当与服务的连接意外断开时调用。

原理

  • 服务生命周期：Service 的生命周期与 Activity 不同，它没有用户界面，因此其生命周期主要由 startService() 和 stopService() 方法控制，或者通过绑定和解绑来控制（对于绑定服务）。Service 可以在后台长时间运行，即使启动它的组件（如 Activity）已经被销毁。

  • 工作线程：默认情况下，Service 是在主线程（UI 线程）中运行的，这意味着如果 Service 执行耗时操作，它可能会阻塞 UI 线程并导致应用无响应。为了避免这种情况，开发者可以使用 IntentService 或在 Service 内部创建并管理自己的工作线程。

  • 服务绑定：通过绑定到 Service，客户端（如 Activity）可以与服务进行交互，发送请求，接收响应等。这种机制允许 Service 返回一个 IBinder 对象，客户端可以使用该对象与服务进行通信。

  • 服务启动模式：onStartCommand() 方法返回的值决定了服务的启动模式，如 START_STICKY、START_NOT_STICKY 和 START_REDELIVER_INTENT。这些模式决定了服务在何种情况下应该被重启，以及是否应该重新传递最后一个 Intent 给服务。

总的来说，Android Service 提供了在后台执行长时间运行操作的能力，而无需用户界面的干扰。通过继承 Service 类或 IntentService 类，并实现相应的生命周期方法和任务逻辑，开发者可以轻松地创建和管理自己的服务。

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