Руководство Android Services

1- Виды сервисов в Android

Что такое Сервис?

Сервис (Service) это фоновые процессы в системе выполняющие длительные операции и не нуждаются в взаимодействии с пользователем и работает даже при уничтожении приложения. Сервис имеет два состояния. 
Состояние Oписание

Started

(Запущенный)
Сервис называется started (запущенный) когда компонент приложения, например Activity запускает его вызовом startService(). При вызове, этот сервис может работать в фоновом режиме в течении неограниченного времени, даже при уничтожении запущенного компонента.

Этот сервис так же называет непривязанным (Un Bounded Service).

Bound

(Привязанный)
Сервис является привязанной (bound) когда компонент приложения привязывается к ней вызовом bindService().
Привязанный сервис предлагает интерфейс клиент-сервер client-server, который позволяет компонентам взаимодействовать со службой, отправлять запросы, получать результаты и даже делать это между разными процессами посредством межпроцессного взаимодействия Interprocess communication (IPC).
В информатике, межпроцессное взаимодействие  inter-process communication (IPC) это обмен данными между несколькими обычно специализированными коммуникационными протоколами. Приложения использующие IPC делятся на клиент (clients) и сервер (servers), когда клиент требует данные, сервер предоставляет данные по требованию клиента.
Сервис содержит методы обратного вызова жизненного цикла ( life cycle callback methods) которые можно реализовать (implement) для контроля изменений состояния службы и выполнения работы в соответствующие моменты времени. Диаграмма ниже показывает жизненный цикл когда сервис создан с  startService(), диаграмма справа показывает жизненный цикл когда сервис создан с bindService().
Чтобы создать сервис, создайте класс Java,  который расширит класс  Service или один из его подклассов. Класс  Service определяет разные методы callback и самое главное описывается далее. Вам не нужно выполнять (implements) все методы callbacks. При этом, важно понять, что делает каждый метод и удостовериться, что приложение ведет себя так, как ожидает пользователь.
Помимо 2 сервисов выше, есть другой сервис, который называется  IntentService. Intent Service используется при выполнении одного задания, т.е. при завершении задания сервис самоуничтожается.
Сравнение сервисов:
Unbound Service
(Непривязанный)
Bound Service
(Привязанный)
Intent 
Service
Unbounded Service используется для выполнения долгосрочных и повторяющихся заданий. Bounded Service используется для выполнения заданий в фоновом режиме (background) и связанный с компонентом интерфейса
Intent Service используется для выполнения заданий 1 раз, т.е. при завершения задания сервис самоуничтожается.

Unbound Service запускается при вызове startService().

Bounded Service запускается при вызовеbindService().
Intent Service запускается при вызове startService().

Unbound Service останавливется или уничтожается при точном вызове stopService().
Bounded Service снимает ограничения или уничтожается при вызове unbindService(). IntentService вызывается неточно stopself() для уничтожения

Unbound Service независим от запускающего компонета.

Bound Service зависим от запускающего компонета.

Intent Service независим от запускающего компонета.
Методы callback и описание:
Callback Description
onStartCommand() The system calls this method when another component, such as an activity, requests that the service be started, by calling startService(). If you implement this method, it is your responsibility to stop the service when its work is done, by calling stopSelf() or stopService() methods.
onBind() The system calls this method when another component wants to bind with the service by calling bindService(). If you implement this method, you must provide an interface that clients use to communicate with the service, by returning an IBinder object. You must always implement this method, but if you don't want to allow binding, then you should return null.
onUnbind() The system calls this method when all clients have disconnected from a particular interface published by the service.
onRebind() The system calls this method when new clients have connected to the service, after it had previously been notified that all had disconnected in its onUnbind(Intent).
onCreate() The system calls this method when the service is first created using onStartCommand() or onBind(). This call is required to perform one-time set-up.
onDestroy() The system calls this method when the service is no longer used and is being destroyed. Your service should implement this to clean up any resources such as threads, registered listeners, receivers, etc.

2- Unbounded Service

Unbound Service (или Started Service): В этом случае, компонент приложения запускает сервис вызывая  startService(), и сервис будет работать в фоновом режиме (background), даже при уничтожении созданных компонентов. Например, при запуске, сервис играет фоновую музыку в неограниченном времени.
Метод onStartCommand() возврещает  integer, значение которого может быть:
  • START_STICKY
  • START_NOT_STICKY
  • TART_REDELIVER_INTENT

START_STICKY & START_NOT_STICKY

  • Оба значения имеют связь только когда память на телефоне кончается и уничтожает сервис перед завершением.
  • START_STICKY говорит оперционной системе пересоздать сервис при наличии памяти и снова вызвать onStartCommand() с Intent null.
  • START_NOT_STICKY говорит оперционной системе об отсутствии необходимости еще раз пересоздавать сервис.
Есть так же третий код  START_REDELIVER_INTENT, говорящий операционной системе пересоздать сервис и передать индентичный  Intent для  onStartCommand().

Пример сервиса музыки (Фоновый режим)

Создать новый  "Empty Activity" project с названием  PlaySongService
Project создан.
Перетащить 2 Button на экран.
Двойное нажатие мыши на Button, чтобы поменять ID и  text для Button.
Button 1:
  • ID: button_play
  • Text: Play
  • Properties
    • onClick: playSong

Button 2:
  • ID: button_stop
  • Text: Stop
  • Properties
    • onClick: stopSong
activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Play"
        android:id="@+id/button_play"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginTop="129dp"
        android:onClick="playSong" />

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Stop"
        android:id="@+id/button_stop"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:onClick="stopSong" />
</RelativeLayout>

Приготовить файл mp3:

Нажать правой мышью на папку  res и выбрать:
  • New/Android resource directory
Скопировать и вставить аудиофайл mp3 в только что созданную вами папку  'raw'.

Создать класс Service

Нажать на правую мышь java package, выбрать:
  • New/Service/Service
Ввести название класса:
  • PlaySongService
PlaySongService.java
package org.o7planning.playsongservice;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.media.MediaPlayer;
import android.os.IBinder;

public class PlaySongService extends Service {

   private MediaPlayer mediaPlayer;

   public PlaySongService() {
   }


   @Override
   public IBinder onBind(Intent intent){
       // This service is unbounded
       // So this method is never called.
       return null;
   }


   @Override
   public void onCreate(){
       super.onCreate();
       // Create MediaPlayer object, to play your song.
       mediaPlayer = MediaPlayer.create(getApplicationContext(), R.raw.mysong);
   }

   @Override
   public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId){
       // Play song.
       mediaPlayer.start();

       return START_STICKY;
   }

   // Destroy
   @Override
   public void onDestroy() {
       // Release the resources
       mediaPlayer.release();
       super.onDestroy();
   }
}
MainActivity.java
package org.o7planning.playsongservice;

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

   // This method is called when users click on the Start button.
   public void playSong(View view)  {
       // Create Intent object for PlaySongService.
       Intent myIntent = new Intent(MainActivity.this, PlaySongService.class);

       // Call startService with Intent parameter.
       this.startService(myIntent);
   }

   // This method is called when users click on the Stop button.
   public void stopSong(View view)  {

       // Create Intent object
       Intent myIntent = new Intent(MainActivity.this, PlaySongService.class);
       this.stopService(myIntent);
   }



}
OK теперь вы можете запусть свое приложение и насладиться песней.

3- Bouned Service

Далее, я стимулирую сервис предоставляющий информацию погоды на сегодня, с геолокацией (Hanoi, Chicago, ...), возвращает результат как дождь, солнечно ....
Создать project с названием  WeatherService.
Перетащить некоторые  Widget в экран.
Двойным нажатием на widget, вы можете установить Text и  ID для widget:
TextView 1:
  • ID: text_location
  • Text: Location
TextView 2:
  • ID: text_weather
  • Text: <Weather>
Button:
  • ID: button_weather
  • Text: How is the Weather today?
Настроить  ID и текст для объекта  EditText:
EditText
  • ID: text_input_location
  • Text: Hanoi
Properties
  • layout:width: fill_parent
  • gravity
    • center: checked
Настроить атрибут  onClick для Button как  showWeather, означает, что принажатии на Button вызывается метод  showWeather, пишем этот метод.

Создать Сервис:

Нажмите на правую мышь  java package, выбрать:
  • New/Service/Service
Ввод:
  • Class name: WeatherService
Класс  WeatherService создан, это расширенный класс из класса  android.app.Service.
WeatherService.java
package org.o7planning.weatherservice;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;


import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random;


public class WeatherService extends Service {

   private static String LOG_TAG = "WeatherService";

   // Store the weather data.
   private static final Map<String, String> weatherData = new HashMap<String,String>();

   private final IBinder binder = new LocalWeatherBinder();

   public class LocalWeatherBinder extends Binder {

       public WeatherService getService()  {
           return WeatherService.this;
       }
   }

   public WeatherService() {
   }

   @Override
   public IBinder onBind(Intent intent) {
       Log.i(LOG_TAG,"onBind");
       return this.binder;
   }

   @Override
   public void onRebind(Intent intent) {
       Log.i(LOG_TAG, "onRebind");
       super.onRebind(intent);
   }

   @Override
   public boolean onUnbind(Intent intent) {
       Log.i(LOG_TAG, "onUnbind");
       return true;
   }

   @Override
   public void onDestroy() {
       super.onDestroy();
       Log.i(LOG_TAG, "onDestroy");
   }

   // Returns the weather information corresponding to the location of the current date.
   public String getWeatherToday(String location) {
       Date now= new Date();
       DateFormat df= new SimpleDateFormat("dd-MM-yyyy");

       String dayString = df.format(now);
       String keyLocAndDay = location + "$"+ dayString;

       String weather=  weatherData.get(keyLocAndDay);
       //
       if(weather != null)  {
           return weather;
       }

       //
       String[] weathers = new String[]{"Rainy", "Hot", "Cool", "Warm" ,"Snowy"};

       // Random value from 0 to 4
       int i= new Random().nextInt(5);

       weather =weathers[i];
       weatherData.put(keyLocAndDay, weather);
       //
       return weather;
   }



}
MainActivity.java
package org.o7planning.weatherservice;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.IBinder;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {


   private boolean binded=false;
   private WeatherService weatherService;

   private TextView weatherText;
   private EditText locationText;

   ServiceConnection weatherServiceConnection = new ServiceConnection() {

       @Override
       public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
           WeatherService.LocalWeatherBinder binder = (WeatherService.LocalWeatherBinder) service;
           weatherService = binder.getService();
           binded = true;
       }

       @Override
       public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
           binded = false;
       }
   };

   // When the Activity creating its interface.
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);


       weatherText = (TextView) this.findViewById(R.id.text_weather);
       locationText = (EditText)this.findViewById(R.id.text_input_location);
   }

   // When Activity starting.
   @Override
   protected void onStart() {
       super.onStart();

       // Create Intent object for WeatherService.
       Intent intent = new Intent(this, WeatherService.class);

       // Call bindService(..) method to bind service with UI.
       this.bindService(intent, weatherServiceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
   }

   // Activity stop
   @Override
   protected void onStop() {
       super.onStop();
       if (binded) {
           // Unbind Service
           this.unbindService(weatherServiceConnection);
           binded = false;
       }
   }

   // When user click on 'see weather' button.
   public void showWeather(View view)  {
       String location = locationText.getText().toString();

       String weather= this.weatherService.getWeatherToday(location);

       weatherText.setText(weather);
   }

}
Итак, теперь вы можете запустить приложение.

4- Сервис IntentService

Пример IntentService:

Иллюстрация показывает связь между Client (Activity) и  IntentService, Клиент стартует сервис, отправляет запрос через Intent, сервис запускается и делает свою работу, одновременно отправляет информацию связанную с рабочей ситуацией, например, сколько процентов выполнено. С клиентом вы можете использовать  ProgressBar, чтобы показать процентов работы выполнено.
Создать новый project SimpleIntentService.
Перетащите некоторые компоненты в интерфейс:
Дважды нажмите на  ProgressBar чтобы поменять  ID и его значения.
Создать  ID и  Text для компонентов на интерфейсе.
ProgressBar:
  • ID: progressBar
  • Properties:
    • layout:width: fill_parent

TextView
  • ID: text_percel
  • Text: <Percel>

Button 1
  • ID: button_start
  • Text: Start
  • Properties
    • onClick: startButtonClicked
Button 2
  • ID: button_stop
  • Text: Stop
  • Properties
    • onClick: stopButtonClicked
Настроить метод вызова при нажатии пользователя на Start.
activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
   android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
   android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
   android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity">

   <ProgressBar
       style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
       android:layout_width="fill_parent"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:id="@+id/progressBar"
       android:layout_alignParentTop="true"
       android:layout_centerHorizontal="true"
       android:layout_marginTop="66dp"
       android:indeterminate="false"
       android:max="100"
       android:progress="0" />

   <TextView
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge"
       android:text="&lt;Percel>"
       android:id="@+id/text_percel"
       android:layout_below="@+id/progressBar"
       android:layout_centerHorizontal="true"
       android:layout_marginTop="40dp" />

   <Button
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="Start"
       android:id="@+id/button_start"
       android:layout_centerVertical="true"
       android:layout_centerHorizontal="true"
       android:onClick="startButtonClicked" />

   <Button
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="Stop"
       android:id="@+id/button_stop"
       android:layout_below="@+id/button_start"
       android:layout_centerHorizontal="true"
       android:layout_marginTop="47dp"
       android:onClick="stopButtonClicked" />
   
</RelativeLayout>
Создать  IntentService нажав на правую мышь в пакет и выбрать:
  • New/Service/IntentService
Класс  SimpleIntentService создан, также зарегистрирован с  AndroidManifest.xml, полученный код это подсказка для вас написать IntentService, вы можете удалить все полученные коды.
SimpleIntentService.java
package org.o7planning.simpleintentservice;

import android.app.IntentService;
import android.content.Intent;
import android.os.SystemClock;


public class SimpleIntentService extends IntentService {

   public static final String ACTION_1 ="MY_ACTION_1";

   public SimpleIntentService() {
       super("SimpleIntentService");
   }

   @Override
   protected void onHandleIntent(Intent intent) {

       // Create Intent object (to broadcast).
       Intent broadcastIntent = new Intent();

       // Set Action name for this Intent.
       // A Intent can perform many different actions.
       broadcastIntent.setAction(SimpleIntentService.ACTION_1);

       // Loop 100 times broadcast of Intent.
       for (int i = 0; i <= 100; i++) {

           // Set data
           // (Percent of work)
           broadcastIntent.putExtra("percel", i);

           // Send broadcast
           sendBroadcast(broadcastIntent);

           // Sleep 100 Milliseconds.
           SystemClock.sleep(100);
       }

   }
}
MainActivity.java
package org.o7planning.simpleintentservice;

import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.AsyncTask;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

   private Button startButton;
   private Button stopButton;
   private TextView percelText;

   private ProgressBar progressBar;

   private Intent serviceIntent;

   private ResponseReceiver receiver = new ResponseReceiver();


   // Broadcast component
   public class ResponseReceiver extends BroadcastReceiver {

       // on broadcast received
       @Override
       public void onReceive(Context context, Intent intent) {

           // Check action name.
           if(intent.getAction().equals(SimpleIntentService.ACTION_1)) {
               int value = intent.getIntExtra("percel", -1);

               new ShowProgressBarTask().execute(value);
           }
       }
   }

   // Display value for the ProgressBar.
   class ShowProgressBarTask extends AsyncTask<Integer, Integer, Integer> {

       @Override
       protected Integer doInBackground(Integer... args) {

           return args[0];
       }

       @Override
       protected void onPostExecute(Integer result) {
           super.onPostExecute(result);

           progressBar.setProgress(result);

           percelText.setText(result + " % Loaded");

           if (result == 100) {
               percelText.setText("Completed");
               startButton.setEnabled(true);
           }

       }
   }

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

       this.startButton= (Button) this.findViewById(R.id.button_start);
       this.stopButton = (Button)this.findViewById(R.id.button_stop);
       this.percelText = (TextView) this.findViewById(R.id.text_percel);
       this.progressBar = (ProgressBar) this.findViewById(R.id.progressBar);
   }


   @Override
   protected void onResume() {
       super.onResume();

       // Register receiver with Activity.
       registerReceiver(receiver, new IntentFilter(
               SimpleIntentService.ACTION_1));
   }

   @Override
   protected void onStop() {
       super.onStop();

       // Unregister receiver with Activity.
       unregisterReceiver(receiver);
   }

   // Method is called when the user clicks on the Start button.
   public void startButtonClicked(View view)  {
       startButton.setEnabled(false);
 
       serviceIntent = new Intent(this, SimpleIntentService.class);

       startService(serviceIntent);
   }


   public void stopButtonClicked(View view)  {
       if(serviceIntent!= null)  {
           // serviceIntent.get
       }
   }

}
  • Запуск приложения(Смотреть Slider):

И вы можете увидеть правила работы пример выше на следующей иллюстрации: