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Android应用开发基础四：Service、Broadcast和ContentProvider

发表于 更新于 分类于

Service

使用服务两种方式

  • 启动服务。外部通过调用startService()启动服务，后者回调方法 onStartCommand()。之后服务在后台无限期运行，直到调用stopSelf()、stopService()停止。
  • 绑定服务。外部通过调用 bindService() 绑定服务，后者回调方法 onBind()。之后一直运行，直到取消绑定为止。

这两种方式可以同时使用，一般单独调用。

stopSelf() vs stopSelf(int startId) ：前者立即停止服务；后者在最近的startId与参数相匹配时才停止，防止有任务未完成时而服务停止的情况。

服务和线程的选择

如果在用户与应用交互期间，需要在主线程外执行操作，则应创建新线程，并虑使用 AsyncTask 或 HandlerThread，而非传统的 Thread 类。

服务默认会在应用的主线程中运行，因此，如果服务执行的是密集型或阻止性操作，则您仍应在服务内创建新线程。

Service 和 IntentService

  • Service。服务的基类。由于服务默认使用应用的主线程，继承此类时需要手动创建新线程。
  • IntentService。Service 的子类，内部实现了工作线程，可逐一处理任务。不要求同时处理多个任务时可选择此类。实现 onHandleIntent()，该方法会接收每个启动请求的 Intent，以便执行后台工作。

前台服务

前台服务是用户主动意识到的一种服务，因此在内存不足时，系统也不会考虑将其终止。前台服务必须为状态栏提供通知，将其放在运行中的标题下方。

调用startForeground(ONGOING_NOTIFICATION_ID, Notification); 让服务在前台运行。

💡 注意：Android 9（API 级别 28）或更高版本并使用前台服务，则其必须请求 FOREGROUND_SERVICE 权限。这是一种普通权限，因此，系统会自动为请求权限的应用授予此权限。

生命周期

android-service-lifecycle

通信

本地通信（非跨进程通信）

组件通过实现 Binder 类来创建接口，直接持有Service的引用，进而直接调用Service方法。

跨进程通信

方法一，使用Messenger，会将所有服务调用加入到队列，一次只能处理一个调用。Service中定义Messenger，组件通过Binder持有Messenger，发送消息到Service中处理。

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// Service 核心代码
static class IncomingHandler extends Handler {
    private Context applicationContext;
    IncomingHandler(Context context) {
        applicationContext = context.getApplicationContext();
    }
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case MSG_SAY_HELLO:
                Toast.makeText(applicationContext, "hello!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                break;
            default:
                super.handleMessage(msg);
        }
    }
}

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler(this));
    return mMessenger.getBinder();
}

// Activity 核心代码
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
    public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
        mService = new Messenger(service);
        bound = true;
    }
    public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
        mService = null;
        bound = false;
    }
};

@Override
protected void onStart() {
    super.onStart();
    bindService(new Intent(this, MessengerService.class), mConnection,
        Context.BIND_AUTO_CREATE);
}

@Override
protected void onStop() {
    super.onStop();
    // Unbind from the service
    if (bound) {
        unbindService(mConnection);
        bound = false;
    }
}

public void sayHello(View v) {
    if (!bound) return;
    Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
    try {
        mService.send(msg);
    } catch (RemoteException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

方法二：使用aidl，利用多线程可同时处理多个调用。

定义.aidl文件，Android SDK 工具会生成基于该 .aidl 文件的 IBinder 接口，并将其保存到项目的 gen/ 目录中。服务必须视情况实现 IBinder 接口。然后，客户端应用便可绑定到该服务，并调用 IBinder 中的方法来执行 IPC。

如要使用 AIDL 创建绑定服务，请执行以下步骤：

  1. 创建 .aidl 文件。此文件定义带有方法签名的编程接口。
  2. 实现接口。Android SDK 工具会基于您的 .aidl 文件，使用 Java 编程语言生成接口。此接口拥有一个名为 Stub 的内部抽象类，用于扩展 Binder 类并实现 AIDL 接口中的方法。您必须扩展 Stub 类并实现这些方法。
  3. 向客户端公开接口。实现 Service 并重写 onBind()，从而返回 Stub 类的实现。
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// IBookManager 为aidl借口
// Service 核心代码
private Binder binder = new IBookManager.Stub() {
    @Override
    public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
        return bookList;
    }
    ...
};

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
	return binder;
}

// Activity 核心代码
IBookManager iBookManager;
private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
	@Override
	public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
		iBookManager = IBookManager.Stub.asInterface(service);
		List<Book> bookList = iBookManager.getBookList();
	}
};

BroadcastReceiver

广播可用于应用内和应用间IPC通信。使用流程：注册广播接收者，发送广播。

本质上是一种事件的订阅和发布机制。订阅者通过registerReceiver或者Manifest声明订阅消息，发布者通过sendBroadcast发送消息，消息由AMS(ActivityManagerService)进行和管理和派发，AMS充当消息中心的角色。

注册广播接收者的两种方式：

  • 静态：在Manifest清单中声明。Android 8及以上有限制，只允许少数的系统级Action。
  • 动态：在 Application 或 Activity 等组件中声明。

发送广播的三种方式：

  • sendOrderedBroadcast(Intent, String) 顺序发送，可中止。
  • sendBroadcast(Intent) 随机通知发送。
  • LocalBroadcastManager.sendBroadcast() 仅限本地应用发送。

广播接收的限制

三种方式限制其他应用接收你的广播：

  • 您可以在发送广播时指定权限。
  • 在 Android 4.0 及更高版本中，您可以在发送广播时使用 setPackage(String) 指定软件包。系统会将广播限定到与该软件包匹配的一组应用。
  • 您可以使用 LocalBroadcastManager 发送本地广播。

三种方式限制你的应用可以接收的广播：

  • 您可以在注册广播接收器时指定权限。
  • 对于清单声明的接收器，您可以在清单中将 android:exported属性设置为“false”。这样一来，接收器就不会接收来自应用外部的广播。
  • 您可以使用 LocalBroadcastManager 限制您的应用只接收本地广播。

ContentProvider

使其他应用安全地访问和修改您的应用数据。

ContentProvider 实例详解。TODO

参考