目錄
一.Service詳解
一.Service基礎
1.什么是Service
Service是Android中實現程序后臺運行的解決方案,是一個可以在后臺執行長時間運行操作而沒有用戶界面的應用組件。
Service可由其他應用(如:Activity,Broadcast)組件啟動,服務在啟動后會一直在后臺運行。即使啟動它的Activity或Broadcast已經被銷毀也不會受影響,另外也可以把Service綁定到Activity,可以讓Service和Activity之間進行數據交互,甚至Service和Activity有可能在不同的進程中也可以用進程間通信來進行數據傳輸。
注意:Service(服務)和Broadcast(廣播)有一個共同點。它們都是運行在主線程當中,不能耗時操作。
2.Service和Thread的區別
1.Thread是程序執行的最小單元,線程,可以用它來執行一些異步操作
Service是安卓的一種機制,當它運行的時候,如果是本地的Service,那么它對應的Service是運行在主線程上的。
2.Thread 運行是相對獨立的,而Service運行是依賴于創建服務時所在的應用程序進程。
服務和后臺是兩個概念,android 的后臺指的是它的運行完全不依賴于UI線程,即使Activity被銷毀了,或者程序被關閉了,這個服務進程仍然存在,會在后臺進行一些如:計算,數據統計等。Service仍然可以繼續運作,如果要Service做耗時操作,依舊要在Service中創建子線程。在里面做耗時邏輯。
Activity中創建子線程和Service中創建子線程的不同就是,Activity中很難對子線程控制,Activity在被銷毀后就無法獲取之前的子線程實例。
如果在Service中就可以很放心的銷毀Activity,不用擔心無法控制的情況。
二.開啟Service的兩種方式和區別
1.startService
1.定義一個類繼承Service
public class MyService extends Service
2.在AndroidManifest.xml中配置該service
<application...
<service android:name=".MyService"></service>
</application>
3.使用Context的startService(startIntent)方法啟動該Service
Intent startIntent = new Intent(this,MyService.class);
startService(startIntent);
4.不在使用時調用stopService(stopIntent)方法停止該服務。
Intent stopIntent = new Intent(this,MyService.class);
stopService(stopIntent);
MyService 繼承 Service
服務啟動后,會先調用MyService中的onCreate()的方法。
/**
* 首次創建服務時,系統會調用此方法來執行一次性設置程序(在調用onStartCommand()或onBind()之前)
* 如果服務已在運行,則不會調用此方法,該方法只被調用一次
*/
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
Log.d(TAG, "onCreate() executed");
}
在用startService啟動這個服務時,就會調用onStartCommand方法,一旦調用這個方法,這個服務就會被正式開啟。可以在這個方法中做自己的操作。
/**
* 每次通過startService方法啟動Service時都會被回調
*/
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Log.d(TAG, "onStartCommand() executed");
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
在onStartCommand方法中有一個返回值是int,源碼中是這樣:
public @StartResult int onStartCommand(Intent intent, @StartArgFlags int flags, int startId) {
onStart(intent, startId);
return mStartCompatibility ? START_STICKY_COMPATIBILITY : START_STICKY;
}
如果onStartCommand方法返回的是START_STICKY,意味著當整個Service因為內存不足而被系統殺掉的之后,一段時間內存再度空閑的時候,系統會嘗試重新創建這個Service,創建成功后,又會調用onStartCommand方法,但其中的intent是空,這個值適合循環播放,天氣預報這種服務。
當服務不在被使用的時候調用onDestroy()方法,Service可以在這個方法里面進行一些資源的清理(線程,注冊的監聽器,Content Provider),會進行回收。
/**
* 服務銷毀時的回調
*/
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
Log.d(TAG, "onDestroy() executed");
}
2.bindService
bindService意味著在綁定服務的時候,服務和Activity已經處于綁定狀態,綁定服務提供了一個客戶端和服務端的接口,相當于Activity和Service交互的接口,它允許Activity和Service進行數據交互,發出請求獲取結果等等。甚至如果Activity和Service在不同進程當中的時候,可以進行進程間通信來傳輸數據,這僅僅是在Activity和Service綁定之后才能運行,同時多個Activity可以綁定一個Service,但是綁定取消后,這個服務就會自動被銷毀,并不像startService一樣必須要調用stopService才能被銷毀
bindService啟動的方式:
1.創建Service,繼承自Service并在類中,創建一個實現IBinder接口的實例對象并提供公共方法給Activity調用
2.從 onBind()回調方法返回此Binder實例。
3.Activity,從onServiceConnected()回調方法接收Binder,并使用提供的方法調用綁定服務。
和startService不同的是,它在MyService中實現了一個Binder的內部類
/**
* 創建Binder對象,返回給Activity使用,提供數據交換的接口
*/
class DownloadBinder extends Binder {
//聲明一個方法 getService (提供給Activity調用)
MyService getService() {
//返回當前對象,這樣就可以在Activice 中調用Service的公共方法
return MyService.this;
}
}
值得注意的是和startService不同的是,在onBind方法中它返回了一個Binder,這個downloadBinder是我們自己創建的
private DownloadBinder downloadBinder = new DownloadBinder();
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return downloadBinder;
}
在Activity中我們要創建一個ServiceConnection的類,它代表的是Activity和Service的連接。
private MyService.DownloadBinder downloadBinder;
/**
* ServiceConnection代表與服務的鏈接,它只有兩個方法。
* onServiceConnected和onServiceDisconnected
* 前者是在操作者在連接一個服務成功時被調用,而后者是在服務崩潰或者殺死導致的連接中斷時被調用
*/
private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
/**
* 與服務端交互的接口方法,綁定服務的時候被回調,在這個方法獲取綁定Service傳遞過來的IBinder對象
* 通過這個IBinder對象,實現Activity和Service交互
*/
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
downloadBinder = (MyService.DownloadBinder) service;
downloadBinder.getService().getCount();
}
/**
* 取消綁定的時候被回調,但正常情況下是不被調用的,它的調用時機是當Service服務被意外摧毀時
* 如內存資源不足時這個方法被自動調用
*/
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
通過bindService(Intent service, ServiceConnection conn, int flags)方法,來啟動Service
Intent startIntent = new Intent(this, MyService.class);
bindService(startIntent,connection,BIND_AUTO_CREATE);
通過unbindService(ServiceConnection conn) 方法來停止Service
unbindService(connection);
二.Broadcast Receiver詳解
一.廣播
1.廣播的定義
廣播是一種廣泛運用的在應用程序之間傳輸信息的機制,廣播使用了設計模式中的觀察者模式,當被觀察者數據變換時會通知觀察者做相應的數據處理,android中要發送的廣播內容是一個Intent。在這個Intent里可以攜帶一些我們要傳送的數據。
要記住這兩點
1.廣播實現了不同程序之間的數據傳輸與共享,只要和發送廣播的Action相同的接收者都能接收這個廣播,就是發送一個廣播可以被很多廣播Receive所接受,典型的就是系統應用(短信,電話等通知)。只要我們實現了他們Action的Broadcast Receiver,就能接收他們的數據。
2.廣播接收者還有一個通知的作用,比如在服務中可以發送程序給Activity,讓它更新UI,我們知道Service是沒有界面的,它是在后臺運行的一個組件,所以這時候我們就可以通過廣播接收者專門接收從Service發過來的數據和通知,而不要讓Service直接和Activity進行交互了。
2.廣播的場景
1.同意app內在具有多個進程的不同組件之間的消息通信(在一個app內會開啟多個進程,比如app中會有定位進程,主進程,兩個進程之間的通信就可以用到廣播)
2.不同app之間的組件之間的消息通信(兩個app間通過廣播來傳遞對方的消息,比如一個公司的多個app進行推廣,就會用到通知)
3.廣播的種類
1)Normal Broadcast(普通廣播) : 會調用Content.sendBroadcast這個方法進行處理
2)System Broadcast(系統廣播,有序廣播):會調用Content.sendOrderedBroadcast這個方法進行處理
3)Local Broadcast(本地廣播):只在APP內傳播
二.實現廣播-receiver
1.靜態注冊:注冊完成就一直運行。
直接把廣播接收者寫在AndroidManifest.xml文件中。特點,它所依賴的Activity銷毀了,但是仍然能夠接收廣播,甚至把進程殺死,仍然能接收廣播,但是和動態注冊相比,還是不是太靈活。
2.動態注冊:跟隨activity生命周期。
在代碼中通過調用Context的registerReceiver()方法進行動態注冊BroadcastReceiver,要記住動態廣播最好在Activity的onResume()注冊、onPause()注銷,否則會導致內存泄露。同時動態注冊還有這個特點,它的生命周期是跟隨activity生命周期,所以當activity生命周期銷毀時,這個動態注冊的廣播接收者也就失效了。
三.內部實現機制
1.自定義廣播接收者BroadcastReceiver,并復寫onRecvice()方法;
2.通過Binder機制向AMS(Activity Manager Service)進行注冊;
AMS(Activity Manager Service):是貫穿android系統組件的一個核心服務,負責啟動四大組件的啟動,切換,調度以及應用程序的調度和管理工作。所以AMS是負責BroadcastReceiver的創建。
Biner機制:是android進程間通信的一個核心,它的整體設計架構是客戶端/服務端結構,C/S結構,客戶端進程可以獲取到服務端進程的代理,并通過這個代理接口,通過方法來讀取數據,來完成進程間的數據通信。
3.廣播發送者通過Binder機制向ASM發送廣播
4.ASM查找符合相應條件(IntentFilter / Permission等)的BroadcastReceiver,將廣播發送到BroadcastReceiver(一般情況下是Activity)相應的消息循環隊列中
5.消息循環執行拿到此廣播,回調BroadcastReceiver中的onReceive()方法。
四.LocalBroadcastManager詳解(參考文章)
1.使用它發送廣播將只在自身App內傳播,因此不必擔心泄露隱私數據
2.其他App無法對你的App發送該廣播,因為你的App根本就不可能接受到非自身應用發送的該廣播,因此你不必擔心有安全漏洞可以利用。
3.比系統的全局廣播更加高效。
還要強調,安全漏洞和隱私數據
1.如果不是本地廣播,代碼被反編譯后,知道了你的Action,那么第三方應用就能發送與該Action匹配的廣播,而你的應用也可以接收到,這樣第三方應用就可以用你的廣播做很多事情,(分享鏈接,植入廣告)。
2.如果被別人知道了你應用的Action,當你使用廣播來傳遞數據時,別的應用也能接收到你的廣播,通過Action匹配,就能獲取你的私密數據(用戶數據,發送惡意信息等)
看一下LocalBroadcastManager的源碼
先看一下它的構造方法:
private LocalBroadcastManager(Context context) {
mAppContext = context;
mHandler = new Handler(context.getMainLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MSG_EXEC_PENDING_BROADCASTS:
executePendingBroadcasts();
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
};
}
它內部是由單例實現的而私有化構造函數,它內部是一個Handler對象,對象傳入的是getMainLooper(),它是主線程,它代表它是在主線程運作的Looper。
再看一下它里邊3個比較重要的集合類
private final HashMap<BroadcastReceiver, ArrayList<IntentFilter>> mReceivers
= new HashMap<BroadcastReceiver, ArrayList<IntentFilter>>();
private final HashMap<String, ArrayList<ReceiverRecord>> mActions
= new HashMap<String, ArrayList<ReceiverRecord>>();
private final ArrayList<BroadcastRecord> mPendingBroadcasts
= new ArrayList<BroadcastRecord>();
mReceivers可以看到是一個HashMap類,它里面的key是BroadcastReceiver,value是ArrayList,ArrayList里面的數據是IntentFilter,IntentFilter是一個過濾類,它會過濾我們的廣播,為什么是一個集合呢,因為廣播接收器可以接收到不同Action的廣播,所以它這里就一定要維護一張表,一個BroadcastReceiver和一個Action是一一對應的。
mActions也是一個HashMap類,它的key 就是一個Action,它的value是ArrayList,ArrayList里面的數據是ReceiverRecord,它這個集合維護著Action所對應的ReceiverRecord,一一對應的一個HashMap表。
mPendingBroadcasts是一個ArrayList集合,它存儲的就是BroadcastRecord對象。
private static class BroadcastRecord {
final Intent intent;
final ArrayList<ReceiverRecord> receivers;
BroadcastRecord(Intent _intent, ArrayList<ReceiverRecord> _receivers) {
intent = _intent;
receivers = _receivers;
}
}
而BroadcastRecord對象它存儲的是一個intent和receivers,所以說mPendingBroadcasts這個集合的作用就是存儲和發送廣播的Action匹配的ReceiverRecord集合,在執行處理廣播的時候,會將遍歷這個集合里面的廣播接收器,說白了它是一個存儲了廣播接收器的存儲器。
它是一個廣播,肯定要注冊,看一下registerReceiver這個方法
public void registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) {
synchronized (mReceivers) {
ReceiverRecord entry = new ReceiverRecord(filter, receiver);
ArrayList<IntentFilter> filters = mReceivers.get(receiver);
if (filters == null) {
filters = new ArrayList<IntentFilter>(1);
mReceivers.put(receiver, filters);
}
//為廣播添加器添加指定的過濾規則
filters.add(filter);
//。。。。。。。。。
for (int i=0; i<filter.countActions(); i++) {
String action = filter.getAction(i);
ArrayList<ReceiverRecord> entries = mActions.get(action);
if (entries == null) {
entries = new ArrayList<ReceiverRecord>(1);
mActions.put(action, entries);
}
//把IntentFilter里面的所有Action分別建立對ArrayList<ReceiverRecord>的映射,也就是為相應的Action添加廣播接收器,表示這個廣播接收器可以接收此Action的廣播
entries.add(entry);
//。。。。。。。
}
}
}
看它所對應的unregisterReceiver
public void unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver) {
synchronized (mReceivers) {
ArrayList<IntentFilter> filters = mReceivers.remove(receiver);
if (filters == null) {
return;
}
for (int i=0; i<filters.size(); i++) {
IntentFilter filter = filters.get(i);
for (int j=0; j<filter.countActions(); j++) {
String action = filter.getAction(j);
ArrayList<ReceiverRecord> receivers = mActions.get(action);
if (receivers != null) {
for (int k=0; k<receivers.size(); k++) {
if (receivers.get(k).receiver == receiver) {
//移除mReceivers表中廣播接收器
receivers.remove(k);
k--;
}
}
if (receivers.size() <= 0) {
//移除mActions表中的廣播接收器
mActions.remove(action);
}
}
}
}
}
}
它做了兩件事
1、移除mReceivers表中廣播接收器
2、移除mActions表中的廣播接收器
再看一下最重要的sendBroadcast
public boolean sendBroadcast(Intent intent) {
synchronized (mReceivers) {
final String action = intent.getAction();
final String type = intent.resolveTypeIfNeeded(
mAppContext.getContentResolver());
final Uri data = intent.getData();
final String scheme = intent.getScheme();
final Set<String> categories = intent.getCategories();
final boolean debug = DEBUG ||
((intent.getFlags() & Intent.FLAG_DEBUG_LOG_RESOLUTION) != 0);
if (debug) Log.v(
TAG, "Resolving type " + type + " scheme " + scheme
+ " of intent " + intent);
//通過得到我們Intent的Action來獲得該Action對應的所有的廣播接收器的集合
ArrayList<ReceiverRecord> entries = mActions.get(intent.getAction());
if (entries != null) {
if (debug) Log.v(TAG, "Action list: " + entries);
ArrayList<ReceiverRecord> receivers = null;
//然后遍歷該集合,進行匹配
for (int i=0; i<entries.size(); i++) {
ReceiverRecord receiver = entries.get(i);
if (debug) Log.v(TAG, "Matching against filter " + receiver.filter);
if (receiver.broadcasting) {
if (debug) {
Log.v(TAG, " Filter's target already added");
}
continue;
}
//當action,type,scheme,data,categories都完全相同時,這時匹配成功
int match = receiver.filter.match(action, type, scheme, data,
categories, "LocalBroadcastManager");
if (match >= 0) {
//匹配成功
if (debug) Log.v(TAG, " Filter matched! match=0x" +
Integer.toHexString(match));
if (receivers == null) {
receivers = new ArrayList<ReceiverRecord>();
}
//然后把匹配成功的ReceiverRecord對象添加到一個集合中去
receivers.add(receiver);
receiver.broadcasting = true;
} else {
if (debug) {
String reason;
switch (match) {
case IntentFilter.NO_MATCH_ACTION: reason = "action"; break;
case IntentFilter.NO_MATCH_CATEGORY: reason = "category"; break;
case IntentFilter.NO_MATCH_DATA: reason = "data"; break;
case IntentFilter.NO_MATCH_TYPE: reason = "type"; break;
default: reason = "unknown reason"; break;
}
Log.v(TAG, " Filter did not match: " + reason);
}
}
}
if (receivers != null) {
for (int i=0; i<receivers.size(); i++) {
receivers.get(i).broadcasting = false;
}
//最后再把存儲匹配成功的ReceiverRecord對象集合添加到mPendingBroadcasts中去,而最終我們的廣播接收是通過遍歷mPendingBroadcasts這個集合來一一對這個集合里面的廣播接收器進行廣播的接收
mPendingBroadcasts.add(new BroadcastRecord(intent, receivers));
if (!mHandler.hasMessages(MSG_EXEC_PENDING_BROADCASTS)) {
//這個非常重要,因為一開始我們就知道了在構造函數中會創建一個handler,而這個方法的名為sendBroadcast()其實不是真正的發送一個廣播,而是通過handler來發送一個Message,然后在handlerMessage()回調方法中進行消息的處理,所以這也證實了這是一個本地廣播,其它應用根本無法獲取到,因為LocalBroadcastManager內部是通過Handler實現廣播的發送的
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_EXEC_PENDING_BROADCASTS);
}
return true;
}
}
}
return false;
}
這個sendBroadcast()方法看起來比較長,其實一半的代碼都是在做匹配,這段代碼也做了三件事:
1、把我們發送的Intent的規則和mActions中對應action的ArrayList<ReceiverRecord>集合里面的廣播接收器的規則進行匹配,匹配成功則加入一個匹配成功的集合中
2、把匹配成功的集合加入到mPendingBroadcasts集合中
3、最重要的一點,它其實是通過handler發送一個Message來實現的
總結 :LocalBroadcastManager高效的原因主要是因為它內部是通過Handler實現的,它的sendBroadcast()方法含義并非和我們平時所用的一樣,它的sendBroadcast()方法其實是通過handler發送一個Message實現的(當然這個方法還有規則匹配等作用)
既然是它內部是通過Handler來實現廣播的發送的,那么相比與系統廣播通過Binder實現那肯定是更高效了,同時使用Handler來實現,別的應用無法向我們的應用發送該廣播,而我們應用內發送的廣播也不會離開我們的應用
LocalBroadcastManager內部協作主要是靠這兩個Map集合:mReceivers和mActions,當然還有一個List集合mPendingBroadcasts,這個主要就是存儲待接收的廣播對象
假如我們需要讓一個廣播接收器能接收多個不同Action的廣播,我們可以在注冊時候通過IntentFilter為該廣播添加多條Action規則,這樣只要符合其中一條該廣播接收器就可以接收到了,如下:
//注冊
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction("com.sunzxy.demo.BROADCAST_ACTION_1");
filter.addAction("com.sunzxy.demo.BROADCAST_ACTION_2");
filter.addAction("com.sunzxy.demo.BROADCAST_ACTION_3");
LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver(new MyMyBroadcastReceiver(),filter);