Android 四大组件之再论service

Posted 2020-08-14 DemanMath

service常见的有2种方式，本地service以及remote service。

这2种的生命周期，同activity的通信方式等，都不相同。

关于这2种service如何使用，这里不做介绍，只是介绍一些被遗漏的地方

1.远程Service（AIDL方式）

package com.joyfulmath.samples.basecontrol;

import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;

import com.joyfulmath.samples.R;
import com.joyfulmath.samples.TraceLog;

import org.androidannotations.annotations.Click;
import org.androidannotations.annotations.EActivity;

/**
 * Created by Administrator on 2016/10/11 0011.
 * service connect activity samples
 */
@EActivity(R.layout.activity_connect_service)
public class ServiceConActivity extends Activity {
    private ISamplesAidlInterface binder;
    private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            TraceLog.i();
            binder = ISamplesAidlInterface.Stub.asInterface(service);
            if(binder!=null)
            {
                try {
                    binder.registerCallBack(mCallBack);
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            TraceLog.i();
            binder = null;
        }
    };

    private ICallBack.Stub mCallBack = new ICallBack.Stub() {
        @Override
        public void onServiceStateChanged(int s) throws RemoteException {
            TraceLog.i(String.valueOf(s));
        }
    };

    public void bindSamplesService()
    {
        TraceLog.i();
        Intent intent = new Intent(this,ServiceSamples.class);
//        intent.setAction("com.joyfulmath.service.samples");
        bindService(intent,connection,BIND_AUTO_CREATE);
    }

    public void unBindSamplesService()
    {
        TraceLog.i();
        if(binder!=null)
        {
            try {
                binder.unRegisterCallBack(mCallBack);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        unbindService(connection);
    }

    @Click(R.id.btn_connect)
    void connectClick()
    {
        TraceLog.i();
        bindSamplesService();
    }

    @Click(R.id.btn_unconnect)
    void unConnectClick()
    {
        TraceLog.i();
        unBindSamplesService();
    }

    @Click(R.id.btn_do)
    void doAction()
    {
        if(binder!=null)
        {
            try {
                int r = binder.doBackground("action");
                TraceLog.i(String.valueOf(r));
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        TraceLog.i();
        unBindSamplesService();
    }
}

ServiceConActivity

package com.joyfulmath.samples.basecontrol;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteCallbackList;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;

import com.joyfulmath.samples.TraceLog;

/**
 * Created by Administrator on 2016/10/11 0011.
 */
public class ServiceSamples extends Service {

    private SamplesBinder samplesBinder = null;
    private RemoteCallbackList<ICallBack> mCallbacks = new RemoteCallbackList<>();

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        TraceLog.i();
        return samplesBinder;
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        TraceLog.i();
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        TraceLog.i();
        return super.onUnbind(intent);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        TraceLog.i();
        mCallbacks.kill();
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        samplesBinder = new SamplesBinder();
        TraceLog.i();
    }

    public class SamplesBinder extends ISamplesAidlInterface.Stub{

        @Override
        public int doBackground(String action) throws RemoteException {
            TraceLog.i();
            return -1;
        }

        @Override
        public void findPerson(PersonCall p) throws RemoteException {
            notifyFindPerson();
        }

        @Override
        public void registerCallBack(ICallBack cb) throws RemoteException {
            mCallbacks.register(cb);
        }

        @Override
        public void unRegisterCallBack(ICallBack cb) throws RemoteException {
            mCallbacks.unregister(cb);
        }
    }

    private void notifyFindPerson() throws RemoteException {
        try{
            synchronized (this){
                int n = mCallbacks.beginBroadcast();
                for(int i=0;i<n;i++){
                    mCallbacks.getBroadcastItem(i).onServiceStateChanged(0x11);
                }
                mCallbacks.finishBroadcast();
            }
        }catch (RemoteException e)
        {
            TraceLog.i(e.getMessage());
        }

    }
}

ServiceSamples

这是简单的service & activity交互的代码。

在看关键的AIDL代码：

// ISamplesAidlInterface.aidl
package com.joyfulmath.samples.basecontrol;
import com.joyfulmath.samples.basecontrol.PersonCall;
import com.joyfulmath.samples.basecontrol.ICallBack;
// Declare any non-default types here with import statements

interface ISamplesAidlInterface {

    int doBackground(in String action);
    void findPerson(in PersonCall p);
    void registerCallBack(ICallBack cb);
    void unRegisterCallBack(ICallBack cb);
}

// PersonCall.aidl
package com.joyfulmath.samples.basecontrol;
parcelable PersonCall;

// ICallBack.aidl
package com.joyfulmath.samples.basecontrol;

// Declare any non-default types here with import statements

interface ICallBack {
    void onServiceStateChanged(int s);
}

这里有3个问题，我们从头往下看，就能明白。

1）为什么在其他APK调用该service的时候，aidl的文件包必须一致

2）为什么要自定义PersonCall.aidl

3) ICallBack是什么玩意。

4）多个APK连接同一个service，该service会产生多个实例吗。怎么保证不冲突呢？

其实1） & 2）的问题是一样的，都是基于java的classloader原理。

同一个类，必须在同一个包内，并且由同一个classloader加载，才能表示他们是同一个类。

所以AIDL在拷贝的时候，必须保证是同一个包名（AIDL在打包的时候会生成java文件。）

并且自定义的参数class，必须有AIDL定义，才能让其他APK可以理解该类。当然为了传输，需要继承自pracacle

3）关于service回调的工作，是由RemoteCallbackList 专门用来回调通知client端。

首先在client端定义的listener，远端是没有实体对象的，所以在作为参数传入到远端的时候，会复制一份，并且与binder绑定。

下面来看看真正的干货，第4个问题：

我们分成几个小问题来解答。

I，如果service和activity不在同一个app，那么activity可以通过startservice or bindservice的方式启动该service吗？如果不行，怎么启动该service。

经测试，可以通过bindservice的方式启动。

II，如果2个client同时对同一个service做bind操作，会有什么结果？

binderservice都会返回成功操作，并且前一个client，没有收到disconnect的通知。

此时service的操作，会返回对后面一个client传递的参数的操作，也就是只有一份service实例，会同时binder2个client，but只会处理后面一个client的行为。

所以此时，service应该阻止由其他client端输入的请求，并且可以提供接口给到client，由他决定是否关闭这个binder。

下面是bindservice的flag参数说明：

常量名	值	含义
BIND_ABOVE_CLIENT	8	如果当绑定服务期间遇到OOM需要杀死进程，客户进程会先于服务进程被杀死。
BIND_ADJUST_WITH_ACTIVITY	128	允许客户进程提升被绑定服务进程的优先级
BIND_ALLOW_OOM_MANAGEMENT	16	如果绑定服务期间遇到OOM需要杀死进程，被绑定的服务进程会被OOM列入猎杀对象中。
BIND_AUTO_CREATE	1	若绑定服务时服务未启动，则会自动启动服务。 注意，这种情况下服务的onStartCommand仍然未被调用（它只会在显式调用startService时才会被调用）。
BIND_DEBUG_UNBIND	2	使用此标志绑定服务之后的unBindService方法会无效。 这种方法会引起内存泄露，只能在调试时使用。
BIND_IMPORTANT	64	被绑定的服务进程优先级会被提到FOREGROUND级别
BIND_NOT_FOREGROUND	4	被绑定的服务进程优先级不允许被提到FOREGROUND级别
BIND_WAIVE_PRIORITY	32	被绑定的服务进程不会被OOM列入猎杀对象中。

可以看到，他们是可以组合使用的。

 

如果在第三方APP 使用service

第一步：在java同级目录下，创建aidl文件夹

第二步：把AIDL文件copy该目录下，注意保持包名一致。

第三步：把自定义的class，copy到java目录下，包名一致。

第四步：启动service需要用显示的定义（android5.0开始）：

    public void bindSamplesService()
    {
        TraceLog.i();
//        ComponentName name = new ComponentName("com.joyfulmath.samples","ServiceSamples");
        Intent intent = new Intent();
//        intent.setComponent(name);
        intent.setAction("com.joyfulmath.service.samples");
        intent.setPackage("com.joyfulmath.samples");
        intent.putExtra("cookie","third");
        bindService(intent,connection,BIND_AUTO_CREATE|BIND_ADJUST_WITH_ACTIVITY);
    }

android 5.1上，亲测，该方式可行，使用componentName不行，需进一步研究。

2.startservice

startservice可以跨进程调用，也就是调用其他app的service。

    public void bindSamplesService()
    {
        TraceLog.i();
        Intent intent = new Intent();
        intent.setAction("com.joyfulmath.service.samples");
        intent.setPackage("com.joyfulmath.samples");
        intent.putExtra("cookie","third");
//        bindService(intent,connection,BIND_AUTO_CREATE|BIND_ADJUST_WITH_ACTIVITY);
        startService(intent);
    }

关于startservice，你所不知道的内容如下：

public abstract ComponentName startService(Intent service);

该方法还会返回一个ComponentName ，这个name就是表示package+name，因为classname会重复。

    * @return If the service is being started or is already running, the
     * {@link ComponentName} of the actual service that was started is
     * returned; else if the service does not exist null is returned.

注释说的很清楚。

    * <p>This function will throw {@link SecurityException} if you do not
     * have permission to start the given service.

没有权限，就会报安全异常。

跨进程启动service的流程：

如果考虑到进程，那么我们就应该暂时撇开四大组件的概念。

从操作系统，进程线程的本质来考虑问题。

Activity是生存在一个ActivityThread。它就是一个app（一般对应一个进程）的主线程。

那么service在哪里，也在主线程中。可以通过tracelong来认证这个结论。

所以说，service虽然是有独立生命周期的一大组件，但是它默认还是在主线程中。所以也会ANR。

既然要跨进程，必然也需要binder机制，可能我们看不到而已。

大致流程如下：

从主进程调用到AMS进程（SystemServer进程），创建新的进程。这个过程需要用到binder通信。

从新进程回调AMS，获取新进程的一些信息。关键是这些信息是从源进程传递过来+manifest注册的。

从AMS回到新进程，直到新进程启动（同时包括service启动）

这三步都是跨进程启动service的过程，都需要binder机制来通信。

具体详细流程，后续会继续分析。

3.process lifecycle

关于service对应的lifecycle已经在activity那篇里说明了。

Android 四大组件之Activity（续2）

4.binder机制

关于这块之前以及有相关博文，接下来打算再详细分析下。binder机制是android最重要的基石。

 server 会在通过servermanger注册它，然后提供远程调用的句柄，通过binder机制

client获取servermanger不需要通过binder，应为servermanger是默认的句柄为0，可以直接获取到。

所以说，servermanager是在等待client端发送请求，然后它去寻找以及注册的server，得到它的远程对象，进行通信。