【Android】四大组件之Service

目录

一、什么是Service

二、启停 Service

三、绑定 Service

四、前台服务

五、远程服务扩展

六、服务保活

七、服务启动方法混用

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你可以把Service想象成一个“后台默默打工的工人”。它没有UI界面，默默地在后台干活，比如播放音乐、下载文件、处理网络请求等。即使你退出了App，Service也可以继续运行。

一、什么是Service

Service是Android应用的核心后台组件。

1. 无界面后台任务

• Service 是 Android 系统中无可视化界面、运行于后台的长生命周期组件。
• 核心功能：执行与用户界面无关的持续性任务，如后台播放音乐、文件下载等。
• Service 不依赖用户交互界面，生命周期独立于Activity。
• 典型应用场景：网络请求、传感器数据采集、跨进程通信（AIDL）。

2. 生命周期管理

Service有两种主要类型：

特性‌	‌Started Service（启动式）‌	‌Bound Service（绑定式）‌
‌启动方式‌	通过 startService(Intent) 启动	通过 bindService(Intent, ServiceConnection, flags) 启动
‌生命周期‌	onCreate() → onStartCommand() → onDestroy()	onCreate() → onBind() → onUnbind() → onDestroy()
‌通信机制‌	无法直接与组件交互，需通过广播或 Intent 传递数据	通过 Binder 接口直接通信（支持方法调用）
‌销毁条件‌	需手动调用 stopSelf() 或 stopService()	所有绑定组件解绑后自动销毁
‌多组件绑定‌	不支持，每次启动独立运行	支持多个组件同时绑定（如多个 Activity 共享同一服务实例）
‌适用场景‌	一次性后台任务（如下载、音乐播放）	长期交互服务（如数据同步、实时计算）
‌优先级与系统回收‌	后台服务可能被系统回收，可通过 startForeground() 提升为前台服务	优先级较低，绑定组件退出后可能更快被回收
‌共存场景‌	可与 Bound Service 共存，需同时调用 stopSelf() 和解绑操作才能销毁	与 Started Service 共存时，需先解绑所有组件再手动停止服务

涉及的生命周期方法：

生命周期方法‌	‌触发场景‌
onCreate()	Service 首次创建时调用（仅一次）
onStartCommand()	每次通过 startService() 启动时调用
onBind()	通过 bindService() 绑定时调用
onUnbind()	所有客户端解绑时调用
onDestroy()	Service 被销毁前调用（需手动停止或系统回收）

Service 默认运行在主线程，耗时操作需自行创建子线程或使用 IntentService

二、启停 Service

1. 定义 Service 类‌
继承 Service 类并实现核心方法：

public class MyService extends Service {private static final String TAG = "MyService";@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null; // 非绑定模式时返回 null}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {Log.d(TAG, "Service 启动"); // 执行后台任务return START_STICKY; // 服务终止后自动重启}@Overridepublic void onDestroy() {Log.d(TAG, "Service 销毁");super.onDestroy();}
}

2. 注册 Service

在 AndroidManifest.xml 中添加声明：

<application><service android:name=".MyService" />
</application>

3. 通过 startService() 启动

在 Activity 或其他组件中调用：

Intent serviceIntent = new Intent(this, MyService.class);
startService(serviceIntent); // 启动服务:ml-citation{ref="6,8" data="citationList"}

4. ‌通过 stopService() 或 stopSelf() 停止

stopService(new Intent(this, MyService.class)); // 外部停止
// 或在 Service 内部调用 stopSelf();:ml-citation{ref="6,8" data="citationList"}

三、绑定 Service

1. ‌定义 Bound Service

• 通过 LocalBinder 返回 Service 实例，实现组件间交互
• onBind() 返回 IBinder 对象，供客户端绑定

// MyBoundService.java  
public class MyBoundService extends Service {  private final IBinder binder = new LocalBinder();  private static final String TAG = "MyBoundService";  public class LocalBinder extends Binder {  MyBoundService getService() {  return MyBoundService.this;  }  }  @Override  public IBinder onBind(Intent intent) {  Log.d(TAG, "Service 已绑定");  return binder;  }  @Override  public boolean onUnbind(Intent intent) {  Log.d(TAG, "所有客户端已解绑");  return super.onUnbind(intent);  }  // 自定义服务方法（供Activity调用）  public void performTask(String data) {  Log.d(TAG, "执行任务：" + data);  }  
}

2. 注册 Service‌

在 AndroidManifest.xml 中添加声明：

<application>  <service android:name=".MyBoundService" />  
</application>  

3. Activity 绑定与通信

• 通过 bindService() 建立绑定
• ServiceConnection 处理绑定成功/断开事件
• 绑定后通过 myService 实例直接调用服务方法
• 必须调用 unbindService() 释放资源，避免内存泄漏
• 多个组件可绑定同一服务，全部解绑后服务销毁

// MainActivity.java  
public class MainActivity extends AppCompatActivity {  private MyBoundService myService;  private boolean isBound = false;  private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {  @Override  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {  MyBoundService.LocalBinder binder= (MyBoundService.LocalBinder) service;  myService = binder.getService();  isBound = true;  myService.performTask("Hello from Activity!"); // 调用服务方法  }  @Override  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {  isBound = false;  }  };  @Override  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  // 绑定服务  Intent intent = new Intent(this, MyBoundService.class);  bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);  }  @Override  protected void onDestroy() {  super.onDestroy();  if (isBound) {  unbindService(connection); // 必须解绑避免泄漏  isBound = false;  }  }  
}  

Activity 创建时: bindService() → Service: onCreate() → onBind()

Activity 销毁时: unbindService() → Service: onUnbind() → onDestroy()

四、前台服务

1. 服务端实现

• Android 8.0+ 必须创建 NotificationChannel，否则通知无法显示
• 通过 IMPORTANCE_LOW 设置低优先级（无提示音）
• startForeground() 必须在 onCreate() 或 onStartCommand() 中调用，调用后服务优先级提升，避免被系统轻易回收
• stopForeground(true) 确保通知栏通知被移除

// ForegroundService.java
public class ForegroundService extends Service {private static final int NOTIFICATION_ID = 1001;private static final String CHANNEL_ID = "foreground_service_channel";@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();createNotificationChannel();startForegroundWithNotification("服务初始化中...");}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 获取 Activity 传递的数据（可选）String inputData = intent != null? intent.getStringExtra("input_data") : null;updateNotification("正在运行: " + inputData);// 模拟耗时任务new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);updateNotification("进度: " + (i + 1) * 10 + "%");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}stopSelf(); // 任务完成后自动停止服务}).start();return START_STICKY; // 服务被系统杀死后自动重启}private void createNotificationChannel() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {NotificationChannel channel = new NotificationChannel(CHANNEL_ID,"前台服务示例",NotificationManager.IMPORTANCE_LOW);channel.setDescription("用于展示前台服务的持续运行状态");NotificationManager manager= getSystemService(NotificationManager.class);manager.createNotificationChannel(channel);}}private void startForegroundWithNotification(String text) {Intent notificationIntent = new Intent(this, MainActivity.class);PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this,0,notificationIntent,PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE);Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID).setContentTitle("前台服务示例").setContentText(text).setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).setContentIntent(pendingIntent).setOnlyAlertOnce(true) // 避免重复提示音.build();startForeground(NOTIFICATION_ID, notification);}private void updateNotification(String text) {Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID).setContentTitle("前台服务示例").setContentText(text).setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).setOnlyAlertOnce(true).build();NotificationManager manager= getSystemService(NotificationManager.class);manager.notify(NOTIFICATION_ID, notification);}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null; // 无需绑定功能}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();stopForeground(true); // 停止时移除通知}
}

2. 配置清单文件注册服务

<!-- 服务端 AndroidManifest.xml -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><!-- 必须的权限声明，否则startForeground方法不可用 --><uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/><application><!-- 服务定义 --><serviceandroid:name=".ForegroundService"android:enabled="true"android:exported="false"android:foregroundServiceType="mediaPlayback"/>  <!-- 按需配置类型 --></application>
</manifest>

3. 客户端调用（Activity）

• 通过 stopSelf() 或 stopService() 停止服务

// MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 启动前台服务按钮findViewById(R.id.btn_start).setOnClickListener(v -> {Intent serviceIntent = new Intent(this, ForegroundService.class);serviceIntent.putExtra("input_data", "用户启动任务");if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {startForegroundService(serviceIntent); // Android 8.0+ 专用方法} else {startService(serviceIntent);}});// 停止服务按钮findViewById(R.id.btn_stop).setOnClickListener(v -> {Intent serviceIntent = new Intent(this, ForegroundService.class);stopService(serviceIntent);});}
}

4. 客户端配置权限

<!-- 客户端 AndroidManifest.xml -->  
<manifest>  <!-- 添加权限 -->  <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/>  <!-- 跨进程调用时添加（可选） -->  <queries>  <package android:name="com.example.service"/>  </queries>  <application>  <!-- 无需声明服务组件 -->  </application>  
</manifest>  

五、远程服务扩展

1. 自‌定义 Parcelable 对象

// CustomData.java  
package com.example.model;  import android.os.Parcel;  
import android.os.Parcelable;  public class CustomData implements Parcelable {  private String content;  // 构造函数  public CustomData(String content) {  this.content = content;  }  // Parcelable 反序列化构造函数  protected CustomData(Parcel in) {  content = in.readString();  }  // Parcelable CREATOR  public static final Creator<CustomData> CREATOR = new Creator<CustomData>() {  @Override  public CustomData createFromParcel(Parcel in) {  return new CustomData(in);  }  @Override  public CustomData[] newArray(int size) {  return new CustomData[size];  }  };  @Override  public int describeContents() {  return 0;  }  @Override  public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {  dest.writeString(content);  }  // Getter  public String getContent() {  return content;  }  
}  

2. 定义 AIDL 接口

• AIDL 文件定义跨进程通信的接口方法
• 支持基本类型、String、List、Parcelable 等数据类型
• 需在 AIDL 中显式导入 parcelable 类型

// IRemoteService.aidl  
package com.example.service;  parcelable CustomData;
interface IRemoteService {  int add(int a, int b);  String getData(String input); void sendData(in CustomData data); void registerCallback(IRemoteCallback callback);void unregisterCallback(IRemoteCallback callback);
}  // 回调接口（IRemoteCallback.aidl）
interface IRemoteCallback {void onResult(int result);
}

3. 服务端实现 AIDL 接口

• 继承 IRemoteService.Stub 实现接口方法
• 通过 onBind() 返回 IBinder 对象
• 直接使用 CustomData 对象（已自动反序列化）
• 服务端通过 RemoteCallbackList 自动清理无效回调，无需手动处理。
• RemoteCallbackList.register() 会自动去重，多次注册同一回调不会重复触发

public class RemoteService extends Service {  private final IBinder binder = new RemoteBinder();// 使用 RemoteCallbackList 管理跨进程回调（线程安全）private final RemoteCallbackList<IRemoteCallback> callbackList= new RemoteCallbackList<>();private class RemoteBinder extends IRemoteService.Stub {  @Override  public int add(int a, int b) {  int result = a + b;notifyResult(result); // 触发回调通知return result;}  @Override  public String getData(String input) {  return "Processed: " + input;  }  @Override  public void sendData(CustomData data) throws RemoteException {  Log.d(TAG, "收到数据: " + data.getContent());  // 处理数据逻辑  } @Overridepublic void registerCallback(IRemoteCallback callback) {if (callback != null) {callbackList.register(callback);}}@Overridepublic void unregisterCallback(IRemoteCallback callback) {if (callback != null) {callbackList.unregister(callback);}}// 通知所有客户端计算结果private void notifyResult(int result) {int count = callbackList.beginBroadcast();try {for (int i = 0; i < count; i++) {IRemoteCallback callback = callbackList.getBroadcastItem(i);callback.onResult(result); // 跨进程回调}} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace(); // 客户端已断开，自动从列表中移除} finally {callbackList.finishBroadcast();}}}  @Override  public IBinder onBind(Intent intent) {  return binder;  }  @Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();callbackList.kill(); // 清理回调列表}
}  

注意：必须使用 Android 提供的 RemoteCallbackList 管理跨进程回调（自动处理客户端进程死亡情况），普通集合（如 ArrayList）无法正确识别跨进程的 IBinder 对象。

4. 注册 Service（AndroidManifest.xml）

• android:exported="true" 允许跨进程访问
• 定义唯一 action 供客户端绑定
• android:process=":remote" 强制指定独立进程，所有跨进程绑定均指向此进程，复用同一实例

<!-- 服务端AndroidManifest.xml-->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><!-- 声明自定义权限（可选，用于安全控制） --><permissionandroid:name="com.example.permission.REMOTE_SERVICE"android:protectionLevel="signature"/> <!-- 仅允许同签名应用访问 --><!-- 添加前台服务权限（若涉及前台服务） --><uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/><application><!-- RemoteService 定义 --><serviceandroid:name=".RemoteService"android:enabled="true"android:exported="true" <!-- 允许跨进程访问 -->android:permission="com.example.permission.REMOTE_SERVICE" <!-- 绑定权限 -->android:process=":remote"> <!-- 指定独立进程，全局唯一 --><intent-filter><action android:name="com.example.service.IRemoteService"/></intent-filter></service></application>
</manifest>

5. 客户端绑定与调用远程服务

• 通过隐式 Intent 指定服务端包名和 Action
• 使用 IRemoteService.Stub.asInterface() 转换 IBinder 对象
• 所有跨进程方法调用需处理 RemoteException
• 在 onServiceDisconnected() 和 onBindingDied() 中，直接清理本地资源（如置空 remoteService），‌不调用任何远程方法‌。
• 客户端无需在断开时调用 unregisterCallback()，服务端能正确处理死亡 Binder，其注册的回调会自动从列表中移除。
• 如果客户端维护了本地回调列表（如 localCallbackList），需在断开时直接清理，无需依赖服务端确认。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {  private IRemoteService remoteService;  private boolean isBound = false;  private IRemoteCallback callback = new IRemoteCallback.Stub() {@Overridepublic void onResult(int result) {// 注意：此处运行在 Binder 线程，需切到主线程更新 UInew Handler(Looper.getMainLooper()).post(() -> {textView.setText("计算结果: " + result);});}};// 绑定服务方法（封装复用）private void bindService() {Intent intent = new Intent("com.example.service.IRemoteService");intent.setPackage("com.example.service"); // 显式指定包名// 判断是否 Android 11+ 需要添加 flagsif (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.R) {bindService(intent, connection,Context.BIND_AUTO_CREATE | Context.BIND_IMPORTANT);} else {bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}}private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {  @Override  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {  remoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);  isBound = true;  try {  remoteService.registerCallback(callback); // 注册回调int result = remoteService.add(3, 5);  Log.d("Client", "Result: " + result);  CustomData data = new CustomData("Hello from Client"); remoteService.sendData(data);} catch (RemoteException e) {  // 远程调用异常捕获e.printStackTrace();  Log.e("Client", "Remote call failed: " + e.getMessage());}  }  @Override  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {  isBound = false; remoteService = null; if (reconnectAttempts < MAX_RECONNECT_ATTEMPTS) {new Handler(Looper.getMainLooper()).postDelayed(() -> {reconnectAttempts++;Log.w(TAG, "尝试第 " + reconnectAttempts + " 次重连...");bindService(); // 调用绑定方法}, 3000); // 延迟 3 秒后重试（避免频繁请求）} else {Log.e(TAG, "已达到最大重连次数，停止尝试");}}  @Overridepublic void onBindingDied(ComponentName name) {// Android 10+ 新增回调，处理绑定失效场景onServiceDisconnected(name);}};  @Override  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  bindService(); }  @Override  protected void onDestroy() {  super.onDestroy();  try {if (remoteService != null && callback != null) {remoteService.unRegisterCallback(callback); // 主动注销remoteService = null;}} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}if (isBound) {  unbindService(connection);  isBound = false;  }  }  
}  

6. 客户端声明权限

<!-- 客户端 AndroidManifest.xml -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.example.client"><!-- Android 11+ 跨应用通信需添加 queries（必选） --><queries><!-- 声明目标服务端包名 --><package android:name="com.example.service" /><!-- 若需要调用特定组件（如 Activity）可扩展为 --><!--<intent><action android:name="android.intent.action.VIEW" /><data android:scheme="https" /></intent>--></queries><application><!-- 其他组件声明（如 Activity） --></application>
</manifest>

六、服务保活

方法	适用场景	厂商兼容性	系统限制
前台服务+通知	用户感知型任务	高	Android 8+
JobScheduler 定时拉活	低频后台任务	中	Android 5+
系统广播监听	紧急恢复场景	低	Android 7+
独立进程守护	高稳定性要求场景	中	全版本

1. 前台服务 + 通知 （前面已介绍）

• 使用 startForeground() 提升服务优先级至前台级别
• Android 9+ 需动态申请 FOREGROUND_SERVICE 权限

public class PersistentService extends Service {@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 创建前台通知（Android 8.0+ 需通知渠道）Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, "channel_id").setContentTitle("服务运行中").setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).build();startForeground(1, notification); // 必须显示通知return START_STICKY; // 服务终止后尝试重启:// ml-citation{ref="1,6" data="citationList"}}
}

2. 粘性服务重启策略

覆盖生命周期方法：

@Override
public void onTaskRemoved(Intent rootIntent) {// 任务被移除时（如用户划掉最近任务）触发重启Intent restartIntent = new Intent(this, PersistentService.class);restartIntent.setPackage(getPackageName());startService(restartIntent);super.onTaskRemoved(rootIntent);
}@Override
public void onDestroy() {// 服务被系统杀死时触发重启逻辑// 发送广播，需要注册一个广播接收器sendBroadcast(new Intent("RESTART_SERVICE_ACTION")); super.onDestroy();
}

注册广播接收器，通过广播重新拉起服务 ：

<receiver android:name=".RestartReceiver"><intent-filter><action android:name="RESTART_SERVICE_ACTION" /></intent-filter>
</receiver>

频繁调用 startService() 可能导致 ANR，建议结合 JobScheduler 优化

3. 系统广播监听

听高频触发广播，利用网络变化、解锁等事件触发服务重启。

<receiver android:name=".SystemEventReceiver"><intent-filter><action android:android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" /><action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" /><action android:name="android.intent.action.USER_PRESENT" /></intent-filter>
</receiver>

4. 进程守护与JobScheduler

独立进程运行，减少主进程崩溃对服务的影响。

<service android:name=".PersistentService"android:process=":persistent_process" />

JobScheduler 定时唤醒，定期检查服务状态并拉起。

ComponentName serviceComponent = new ComponentName(this, PersistentService.class);
JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(1, serviceComponent).setPeriodic(15 * 60 * 1000)  // 15分钟间隔.setPersisted(true)  // 设备重启后保持任务.build();
JobScheduler scheduler = (JobScheduler) getSystemService(JOB_SCHEDULER_SERVICE);
scheduler.schedule(jobInfo);

七、服务启动方法混用

1. startService() 重复调用‌

• ‌首次调用‌：触发 onCreate() → onStartCommand()
• 后续调用‌：仅触发 onStartCommand()，onCreate() 不再执行

// 第一次调用
startService(intent); // onCreate() -> onStartCommand()// 第二次调用
startService(intent); // 仅 onStartCommand()

2. bindService() 重复调用

• 首次绑定‌：触发 onCreate() → onBind()
• ‌后续绑定‌：若 Service 已存在，直接返回已创建的 IBinder 对象，不再触发 onBind()

// 第一次绑定
// onCreate() -> onBind()
bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE); // 第二次绑定（同一进程）
// 无生命周期方法调用，复用已有 IBinder
bindService(intent, conn2, BIND_AUTO_CREATE); 

不同进程再次绑定‌：

• ‌同一 Service 实例‌：若 Service 已在独立进程运行，后续绑定直接复用已有实例，‌不再触发 onCreate() 和 onBind()‌，仅通过 ServiceConnection 返回 IBinder 代理对象。
• ‌新 Service 实例‌：若应用配置多进程且未声明 android:process，不同组件进程可能触发多个 Service 实例（需避免此设计）

3. 混合调用场景

 startService() 后 bindService():

Service 生命周期持续到 unbindService() 和 stopService()/stopSelf() 均被调用

startService(intent); // onCreate() -> onStartCommand()
bindService(intent, conn); // onBind()，Service 已存在无需创建

同理，先bindService()后startService()

bindService(intent, conn); // 创建 Service 实例，onCreate() → onBind()
startService(intent); // onStartCommand()，Service 已存在无需创建

混合调用时需同时调用 stopService() 和 unbindService() 才能销毁 Service