Bound服務(wù)

英文原文：http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/bound-services.html

版本：Android 4.0 r1

譯者署名： 呆呆大蝦

譯者注：黃色底色為未決譯文

1. 簡介
2. 創(chuàng)建一個Bound服務(wù)
   1. 擴展Binder類
   2. 使用Messenger
3. 綁定一個服務(wù)
4. 管理Bound服務(wù)的生命周期

1. Service
2. ServiceConnection
3. IBinder

1. RemoteService
2. LocalService

1. Services

bound服務(wù)是客戶端-服務(wù)器模式的服務(wù)。bound服務(wù)允許組件（比如activity）對其進(jìn)行綁定、發(fā)送請求、接收響應(yīng)、甚至進(jìn)行進(jìn)程間通信（IPC）。bound服務(wù)一般只在為其它應(yīng)用程序組件服務(wù)期間才是存活的，而不會一直在后臺保持運行。

本文展示了如何創(chuàng)建一個bound服務(wù)，包括如何從其它應(yīng)用程序組件綁定到該服務(wù)。不過，通常你還應(yīng)該參考 Services 文檔以獲取關(guān)于服務(wù)的更多信息，比如如何從服務(wù)中發(fā)送通知、如何將服務(wù)設(shè)置為前臺運行等等。

簡介

bound服務(wù)是 Service類的一種實現(xiàn)，它允許其它應(yīng)用程序與其綁定并交互。為了讓服務(wù)支持綁定，你必須實現(xiàn) onBind() 回調(diào)方法。這個方法返回一個 IBinder對象，此對象定義了客戶端與服務(wù)進(jìn)行交互時所需的編程接口。

綁定到一個started服務(wù)

正如 Services 一文中所述，你可以創(chuàng)建一個同時支持started和bound的服務(wù)。也就是說，服務(wù)可以通過調(diào)用startService() 來啟動，這使它一直保持運行，同時它也允許客戶端通過調(diào)用 bindService() 來與之綁定。

如果你的服務(wù)確實可以是started和bound的，那么服務(wù)啟動后，系統(tǒng)將不會在所有客戶端解除綁定時銷毀它。取而代之的是，你必須通過調(diào)用stopSelf() 或 stopService() 顯式終止此服務(wù)。

雖然你通常應(yīng)該要實現(xiàn) onBind() 或 onStartCommand() 中的一個，但有時需要同時實現(xiàn)兩者。比如，音樂播放器的服務(wù)也許就需要同時實現(xiàn)后臺運行和支持綁定。這樣，activity就可以啟動服務(wù)來播放音樂，并且音樂會一直播放下去，即使用戶離開該應(yīng)用程序也沒關(guān)系，這個activity可以綁定播放服務(wù)來重新獲得播放控制權(quán)。

請確保已經(jīng)閱讀了 管理Bound服務(wù)的生命周期章節(jié)，以獲取更多向started服務(wù)添加綁定時的服務(wù)生命周期的有關(guān)信息。

客戶端可以通過調(diào)用 bindService() 方法來綁定服務(wù)。在調(diào)用時，必須提供一個 ServiceConnection 的實現(xiàn)代碼，用于監(jiān)控與服務(wù)的聯(lián)接。 bindService()將會立即返回，沒有返回值。但是Android系統(tǒng)在創(chuàng)建客戶端與服務(wù)之間的聯(lián)接時，會調(diào)用 ServiceConnection 中的 onServiceConnected() 方法，傳遞一個 IBinder，客戶端將用它與服務(wù)進(jìn)行通信。

多個客戶端可以同時聯(lián)接到一個服務(wù)上。不過，只有在第一個客戶端綁定時，系統(tǒng)才會調(diào)用服務(wù)的 onBind() 方法來獲取 IBinder。然后，系統(tǒng)會向后續(xù)請求綁定的客戶端傳送這同一個 IBinder，而不再調(diào)用 onBind() 。

當(dāng)最后一個客戶端解除綁定后，系統(tǒng)會銷毀服務(wù)（除非服務(wù)同時是通過 startService() 啟動的）。

當(dāng)你實現(xiàn)自己的bound服務(wù)時，最重要的工作就是定義 onBind() 回調(diào)方法所返回的接口。定義服務(wù) IBinder接口的方式有好幾種，后續(xù)章節(jié)將會對每種技術(shù)進(jìn)行論述。

創(chuàng)建一個Bound服務(wù)

創(chuàng)建一個支持綁定的服務(wù)時，你必須提供一個 IBinder，用作客戶端和服務(wù)間進(jìn)行通信的編程接口。定義這類接口的方式有三種：

擴展Binder類

如果服務(wù)是你的應(yīng)用程序所私有的，并且與客戶端運行于同一個進(jìn)程中（通常都是如此），你應(yīng)該通過擴展 Binder類來創(chuàng)建你的接口,并從 onBind() 返回一個它的實例?？蛻舳私邮赵?Binder對象并用它來直接訪問 Binder甚至 Service中可用的公共（public）方法。

如果你的服務(wù)只是為你自己的應(yīng)用程序執(zhí)行一些后臺工作，那這就是首選的技術(shù)方案。不用這種方式來創(chuàng)建接口的理由只有一個，就是服務(wù)要被其它應(yīng)用程序使用或者要跨多個進(jìn)程使用。

使用Messenger

如果你需要接口跨越多個進(jìn)程進(jìn)行工作，可以通過 Messenger來為服務(wù)創(chuàng)建接口。在這種方式下，服務(wù)定義一個響應(yīng)各類消息對象 Message的 Handler。此 Handler是 Messenger與客戶端共享同一個 IBinder的基礎(chǔ)，它使得客戶端可以用消息對象 Message向服務(wù)發(fā)送指令。此外，客戶端還可以定義自己的 Message，以便服務(wù)能夠往回發(fā)送消息。

這是執(zhí)行進(jìn)程間通信（IPC）最為簡便的方式，因為 Messenger會把所有的請求放入一個獨立進(jìn)程中的隊列，這樣你就不一定非要把服務(wù)設(shè)計為線程安全的模式了。

使用AIDL

Android接口定義語言AIDL（Android Interface Definition Language）完成以下的所有工作：將對象解析為操作系統(tǒng)可識別的原始形態(tài)，并將它們跨進(jìn)程序列化（marshal）以完成IPC。 前一個使用Messenger的方式，實際上也是基于AIDL的，它用AIDL作為底層結(jié)構(gòu)。如上所述， Messenger將在一個單獨的進(jìn)程中創(chuàng)建一個包含了所有客戶端請求的隊列，這樣服務(wù)每次就只會收到一個請求?？墒?，如果想讓你的服務(wù)能同時處理多個請求，那你就可以直接使用AIDL。這種情況下，你的服務(wù)必須擁有多線程處理能力，并且是以線程安全的方式編寫的。

要直接使用AIDL，你必須創(chuàng)建一個.aidl文件，其中定義了編程的接口。Android SDK 工具使用此文件來生成一個抽象類（abstractclass），其中實現(xiàn)了接口及對IPC的處理，然后你就可以在自己的服務(wù)中擴展該類。

注意：絕大多數(shù)應(yīng)用程序都不應(yīng)該用AIDL來創(chuàng)建bound服務(wù)，因為這可能需要多線程處理能力并且會讓代碼變得更為復(fù)雜。因此，AIDL對絕大多數(shù)應(yīng)用程序都不適用，并且本文也不會討論如何在服務(wù)中使用它的內(nèi)容。如果你確信需要直接使用AIDL，那請參閱AIDL文檔。

擴展Binder類

如果你的服務(wù)只用于本地應(yīng)用程序并且不需要跨進(jìn)程工作，那你只要實現(xiàn)自己的 Binder類即可，這樣你的客戶端就能直接訪問服務(wù)中的公共方法了。

注意： 僅當(dāng)客戶端和服務(wù)位于同一個應(yīng)用程序和進(jìn)程中，這也是最常見的情況，這種方式才會有用。比如，一個音樂應(yīng)用需要把一個activity綁定到它自己的后臺音樂播放服務(wù)上，采用這種方式就會很不錯。

以下是設(shè)置步驟：

1. 在你的服務(wù)中，創(chuàng)建一個 Binder的實例，其中實現(xiàn)以下三者之一：
2. 從回調(diào)方法 onBind() 中返回 Binder的該實例。
3. 在客戶端中，在回調(diào)方法 onServiceConnected() 中接收 Binder并用所提供的方法對綁定的服務(wù)進(jìn)行調(diào)用。

注意：服務(wù)和客戶端之所以必須位于同一個應(yīng)用程序中，是為了讓客戶端能夠正確轉(zhuǎn)換（cast）返回的對象并調(diào)用對象的API。服務(wù)和客戶端也必須位于同一個進(jìn)程中，因為這種方式不能執(zhí)行任何跨進(jìn)程的序列化（marshalling）操作。

比如，以下是一個服務(wù)的示例，它通過實現(xiàn)一個 Binder來為客戶端訪問它內(nèi)部的方法提供支持：

public class LocalService extends Service {
  // 給客戶端的Binder
  private final IBinder mBinder = new LocalBinder();
  // 生成隨機數(shù)
  private final Random mGenerator = new Random();


  public class LocalBinder extends Binder {
    LocalService getService() {
      // Return this instance of LocalService so clients can call public methods
      return LocalService.this;
    }
  }

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


  public int getRandomNumber() {
   return mGenerator.nextInt(100);
  }
}

LocalBinder為客戶端提供了getService()方法，用于返回當(dāng)前LocalService的實例。這就讓客戶端可以調(diào)用服務(wù)中的公共方法。比如，客戶端可以調(diào)用服務(wù)中的getRandomNumber()。

以下是一個綁定到LocalService的activity，當(dāng)點擊按鈕時，它會調(diào)用getRandomNumber()：

public class BindingActivity extends Activity {
  LocalService mService;
  boolean mBound = false;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
  }

  @Override
  protected void onStart() {
    super.onStart();
    // 綁定到LocalService
    Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);
    bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
  }

  @Override
  protected void onStop() {
    super.onStop();
    // 與服務(wù)解除綁定
    if (mBound) {
      unbindService(mConnection);
      mBound = false;
    }
  }


  public void onButtonClick(View v) {
    if (mBound) {
      // 調(diào)用LocalService中的方法。
      // 不過，如果該調(diào)用會導(dǎo)致某些操作的掛起，那么調(diào)用應(yīng)該放入單獨的線程中進(jìn)行，
      // 以免降低activity的性能。
      int num = mService.getRandomNumber();
      Toast.makeText(this, "number: " + num, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
  }


  private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {

    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName className,
        IBinder service) {
      // 我們已經(jīng)綁定到LocalService了，對IBinder進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換（cast）并獲得LocalService對象的實例
      LocalBinder binder = (LocalBinder) service;
      mService = binder.getService();
      mBound = true;
    }


    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {
      mBound = false;
    }
  };
}

上述例子展示了客戶端如何利用 ServiceConnection 和 onServiceConnected() 回調(diào)方法綁定到服務(wù)。下一節(jié)將給出更多有關(guān)服務(wù)綁定過程的信息。

注意：上述例子并沒有明確地解除綁定，但所有的客戶端都應(yīng)該適時地解除綁定（比如activity暫停pause時）。

更多示例代碼，請參閱 ApiDemos 中的 LocalService.java類和 LocalServiceActivities.java類。

使用Messenger

與AIDL相比

當(dāng)你需要進(jìn)行IPC時，使用 Messenger要比用AIDL實現(xiàn)接口要容易些，因為 Messenger會把所有調(diào)用服務(wù)的請求放入一個隊列。而純粹的AIDL接口會把這些請求同時發(fā)送給服務(wù)，這樣服務(wù)就必須要能夠多線程運行。

對于絕大多數(shù)應(yīng)用程序而言，服務(wù)沒有必要多線程運行，因此利用 Messenger可以讓服務(wù)一次只處理一個調(diào)用。如果 你的服務(wù)非要多線程運行，那你就應(yīng)該用 AIDL來定義接口。

如果你的服務(wù)需要與遠(yuǎn)程進(jìn)程進(jìn)行通信，那你可以使用一個 Messenger來提供服務(wù)的接口。這種技術(shù)能讓你無需使用AIDL就能進(jìn)行進(jìn)程間通信（IPC）。

以下概括了 Messenger的使用方法:

通過這種方式，客戶端不需要調(diào)用服務(wù)中的“方法”。取而代之的是，客戶端發(fā)送“消息”（ Message對象），服務(wù)則接收位于 Handler中的這個消息。

以下是服務(wù)使用一個 Messenger做為接口的簡單例子：

public class MessengerService extends Service {

  static final int MSG_SAY_HELLO = 1;


  class IncomingHandler extends Handler {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
      switch (msg.what) {
        case MSG_SAY_HELLO:
          Toast.makeText(getApplicationContext(), "hello!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
          break;
        default:
          super.handleMessage(msg);
      }
    }
  }


  final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler());


  @Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
    Toast.makeText(getApplicationContext(), "binding", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    return mMessenger.getBinder();
  }
}

請注意 Handler中的 handleMessage() 方法，這里是服務(wù)接收輸入消息 Message的地方，也是根據(jù) what 數(shù)字來決定要執(zhí)行什么操作的地方。

客戶端要做的全部工作就是根據(jù)服務(wù)返回的 IBinder創(chuàng)建一個 Messenger，并用 send() 方法發(fā)送一個消息。例如，以下是一個activity示例，它綁定到上述服務(wù)，并向服務(wù)發(fā)送MSG_SAY_HELLO消息：

public class ActivityMessenger extends Activity {

  Messenger mService = null;


  boolean mBound;


  private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
    public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
      // 與服務(wù)建立聯(lián)接后將會調(diào)用本方法，
      // 給出用于和服務(wù)交互的對象。
      // 我們將用一個Messenger來與服務(wù)進(jìn)行通信，
      // 因此這里我們獲取到一個原始IBinder對象的客戶端實例。
      mService = new Messenger(service);
      mBound = true;
    }

    public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
      // 當(dāng)與服務(wù)的聯(lián)接被意外中斷時——也就是說服務(wù)的進(jìn)程崩潰了，
      // 將會調(diào)用本方法。
      mService = null;
      mBound = false;
    }
  };

  public void sayHello(View v) {
    if (!mBound) return;
    // 創(chuàng)建并向服務(wù)發(fā)送一個消息，用到了已約定的'what'值
    Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
    try {
      mService.send(msg);
    } catch (RemoteException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
  }

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

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

請注意，上述例子中沒有給出服務(wù)是如何響應(yīng)客戶端的。如果你需要服務(wù)進(jìn)行響應(yīng)，那你還需要在客戶端創(chuàng)建一個 Messenger。然后，當(dāng)客戶端接收到 onServiceConnected() 回調(diào)后，它再發(fā)送一個消息 Message給服務(wù)，消息的 send() 方法中的 replyTo 參數(shù)里包含了客戶端的 Messenger。

在 MessengerService.java（服務(wù)）和 MessengerServiceActivities.java（客戶端）例程中，你可以看到如何雙向發(fā)送消息的例子。

綁定一個服務(wù)

應(yīng)用程序組件（客戶端）可以通過調(diào)用 bindService() 來綁定服務(wù)。然后Android系統(tǒng)會調(diào)用服務(wù)的 onBind() 方法，返回一個用于和服務(wù)進(jìn)行交互的 IBinder。

綁定是異步進(jìn)行的。 bindService() 將立即返回，并不會向客戶端返回 IBinder。為了接收 IBinder，客戶端必須創(chuàng)建一個 ServiceConnection 的實例，并把它傳給 bindService() 。 ServiceConnection 包含了一個回調(diào)方法，系統(tǒng)將會調(diào)用該方法來傳遞客戶端所需的那個IBinder。

注意： 只有activity、服務(wù)和contentprovider才可以綁定到服務(wù)上——你不能從廣播接收器（broadcastreceiver）中綁定服務(wù)。

因此，要把客戶端綁定到服務(wù)上，你必須：

1. 實現(xiàn) ServiceConnection 。

   你的實現(xiàn)代碼必須重寫兩個回調(diào)方法：

   onServiceConnected()

   系統(tǒng)調(diào)用該方法來傳遞服務(wù)的 onBind() 方法所返回的 IBinder。

   onServiceDisconnected()

   當(dāng)與服務(wù)的聯(lián)接發(fā)生意外中斷時，比如服務(wù)崩潰或者被殺死時，Android系統(tǒng)將會調(diào)用該方法。客戶端解除綁定時，不會調(diào)用該方法。

2. 調(diào)用 bindService() ，傳入已實現(xiàn)的 ServiceConnection 。
3. 當(dāng)系統(tǒng)調(diào)用你的 onServiceConnected() 回調(diào)方法時，你可以利用接口中定義的方法開始對服務(wù)的調(diào)用。
4. 要斷開與服務(wù)的聯(lián)接，請調(diào)用 unbindService() 。

   當(dāng)客戶端被銷毀時，與服務(wù)的綁定也將解除。但與服務(wù)交互完畢后，或者你的activity進(jìn)入pause狀態(tài)時，你都應(yīng)該確保解除綁定，以便服務(wù)能夠在用完后及時關(guān)閉。（綁定和解除綁定的合適時機將在后續(xù)章節(jié)中繼續(xù)討論。）

例如，以下代碼段將客戶端與前面 擴展Binder類創(chuàng)建的服務(wù)聯(lián)接，而要做的全部工作就是把返回的 IBinder轉(zhuǎn)換（cast）為LocalService類，并獲取LocalService的實例：

LocalService mService;
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
  // 與服務(wù)的聯(lián)接建立之后將會調(diào)用
  public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
    // 因為我們已經(jīng)與明顯是運行于同一進(jìn)程中的服務(wù)建立了聯(lián)接，
    // 我們就可以把它的IBinder轉(zhuǎn)換為一個實體類并直接訪問它。
       LocalBinder binder = (LocalBinder) service;
    mService = binder.getService();
    mBound = true;
  }

  // 與服務(wù)的聯(lián)接意外中斷時將會調(diào)用
  public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
    Log.e(TAG, "onServiceDisconnected");
    mBound = false;
  }
};

利用這個 ServiceConnection ，客戶端就能夠把它傳入 bindService() 完成與服務(wù)的綁定。例如：

Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);
bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);

其它注意事項

以下是有關(guān)綁定服務(wù)的一些重要注意事項：

注意： 你通常不應(yīng)該在activity的onResume() 和 onPause()中綁定和解除綁定，因為這兩個回調(diào)方法在每次切換生命周期狀態(tài)時都會發(fā)生，這時你應(yīng)該讓處理工作最少化。而且，如果應(yīng)用程序中有多個activity都綁定到同一個服務(wù)上，則在兩個activity間切換時都會發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換，因為當(dāng)前activity解除綁定（在pause時）后，緊接著下一個activity又會進(jìn)行綁定（resume時），所以服務(wù)也許在銷毀后馬上就要重建。（這種activity狀態(tài)轉(zhuǎn)換、多個activity間的生命周期協(xié)作在 Activities 文檔中描述。）

更多展示綁定服務(wù)的示例代碼，請參閱 ApiDemos中的 RemoteService.java類。

管理Bound服務(wù)的生命周期

圖 1. started且允許綁定的服務(wù)的生命周期

一旦服務(wù)被所有客戶端解除綁定，則Android系統(tǒng)將會銷毀它（除非它同時又是用 onStartCommand()started）。因此，如果你的服務(wù)就是一個純粹的bound服務(wù)，那你就不需要管理它的生命周期——Android系統(tǒng)會替你管理，根據(jù)是否還有客戶端對其綁定即可。

不過，如果你選擇實現(xiàn) onStartCommand()回調(diào)方法，那么你就必須顯式地終止服務(wù)，因為此服務(wù)現(xiàn)在已經(jīng)被視為started了。這種情況下，無論是否還存在客戶端與其綁定，此服務(wù)都會運行下去，直至自行用stopSelf() 終止或由其它組件調(diào)用 stopService() 來終止。

此外，如果你的服務(wù)是started且允許被綁定，那么系統(tǒng)調(diào)用你的 onUnbind() 方法時，你可以選擇返回true。這樣作的結(jié)果就是，下次客戶端綁定時將會收到onRebind() 調(diào)用（而不是收到 onBind() 調(diào)用）。 onRebind() 返回void，但客戶端仍然能在它的 onServiceConnected() 回調(diào)方法中收到 IBinder。圖1展示了這種生命周期的運行邏輯。

關(guān)于started服務(wù)生命周期的更多信息，請參閱 Services文檔。

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