【Android】四大組件之Service

一、什么是Service

二、啟停?Service

三、綁定 Service

四、前臺服務

五、遠程服務擴展

六、服務保活

七、服務啟動方法混用

你可以把Service想象成一個“后臺默默打工的工人”。它沒有UI界面，默默地在后臺干活，比如播放音樂、下載文件、處理網絡請求等。即使你退出了App，Service也可以繼續運行。

一、什么是Service

Service是Android應用的核心后臺組件。

1. 無界面后臺任務

Service 是 Android 系統中無可視化界面、運行于后臺的長生命周期組件。
核心功能：執行與用戶界面無關的持續性任務，如后臺播放音樂、文件下載等。
Service 不依賴用戶交互界面，生命周期獨立于Activity。
典型應用場景：網絡請求、傳感器數據采集、跨進程通信（AIDL）。

2. 生命周期管理

Service有兩種主要類型：

特性?	?Started Service（啟動式）?	?Bound Service（綁定式）?
?啟動方式?	通過?`startService(Intent)`?啟動	通過?`bindService(Intent, ServiceConnection, flags)`?啟動
?生命周期?	`onCreate()`?→?`onStartCommand()`?→?`onDestroy()`	`onCreate()`?→?`onBind()`?→?`onUnbind()`?→?`onDestroy()`
?通信機制?	無法直接與組件交互，需通過廣播或?`Intent`?傳遞數據	通過?`Binder`?接口直接通信（支持方法調用）
?銷毀條件?	需手動調用?`stopSelf()`?或?`stopService()`	所有綁定組件解綁后自動銷毀
?多組件綁定?	不支持，每次啟動獨立運行	支持多個組件同時綁定（如多個 Activity 共享同一服務實例）
?適用場景?	一次性后臺任務（如下載、音樂播放）	長期交互服務（如數據同步、實時計算）
?優先級與系統回收?	后臺服務可能被系統回收，可通過?`startForeground()`?提升為前臺服務	優先級較低，綁定組件退出后可能更快被回收
?共存場景?	可與 Bound Service 共存，需同時調用?`stopSelf()`?和解綁操作才能銷毀	與 Started Service 共存時，需先解綁所有組件再手動停止服務

涉及的生命周期方法：

生命周期方法?	?觸發場景?
`onCreate()`	Service 首次創建時調用（僅一次）
`onStartCommand()`	每次通過?`startService()`?啟動時調用
`onBind()`	通過?`bindService()`?綁定時調用
`onUnbind()`	所有客戶端解綁時調用
`onDestroy()`	Service 被銷毀前調用（需手動停止或系統回收）

Service 默認運行在主線程，耗時操作需自行創建子線程或使用?IntentService

二、啟停?Service

1. 定義 Service 類?
繼承?Service?類并實現核心方法：

public class MyService extends Service {private static final String TAG = "MyService";@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null; // 非綁定模式時返回 null}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {Log.d(TAG, "Service 啟動"); // 執行后臺任務return START_STICKY; // 服務終止后自動重啟}@Overridepublic void onDestroy() {Log.d(TAG, "Service 銷毀");super.onDestroy();}
}

2.?注冊 Service

在?AndroidManifest.xml?中添加聲明：

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

3.?通過?startService()?啟動

在 Activity 或其他組件中調用：

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

4.??通過?stopService()?或?stopSelf()?停止

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

三、綁定 Service

1.??定義 Bound Service

通過?LocalBinder?返回 Service 實例，實現組件間交互
onBind()?返回?IBinder?對象，供客戶端綁定

// 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 已綁定");  return binder;  }  @Override  public boolean onUnbind(Intent intent) {  Log.d(TAG, "所有客戶端已解綁");  return super.onUnbind(intent);  }  // 自定義服務方法（供Activity調用）  public void performTask(String data) {  Log.d(TAG, "執行任務：" + data);  }  
}

2.?注冊 Service?

在?AndroidManifest.xml?中添加聲明：

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

3. Activity 綁定與通信

通過?bindService()?建立綁定
ServiceConnection?處理綁定成功/斷開事件
綁定后通過?myService?實例直接調用服務方法
必須調用?unbindService()?釋放資源，避免內存泄漏
多個組件可綁定同一服務，全部解綁后服務銷毀

// 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!"); // 調用服務方法  }  @Override  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {  isBound = false;  }  };  @Override  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  // 綁定服務  Intent intent = new Intent(this, MyBoundService.class);  bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);  }  @Override  protected void onDestroy() {  super.onDestroy();  if (isBound) {  unbindService(connection); // 必須解綁避免泄漏  isBound = false;  }  }  
}

Activity 創建時: bindService() → Service: onCreate() → onBind()

Activity 銷毀時: unbindService() → Service: onUnbind() → onDestroy()

四、前臺服務

1. 服務端實現

Android 8.0+ 必須創建?NotificationChannel，否則通知無法顯示
通過?IMPORTANCE_LOW?設置低優先級（無提示音）
startForeground()?必須在?onCreate()?或?onStartCommand()?中調用，調用后服務優先級提升，避免被系統輕易回收
stopForeground(true)?確保通知欄通知被移除

// 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("服務初始化中...");}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 獲取 Activity 傳遞的數據（可選）String inputData = intent != null? intent.getStringExtra("input_data") : null;updateNotification("正在運行: " + inputData);// 模擬耗時任務new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);updateNotification("進度: " + (i + 1) * 10 + "%");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}stopSelf(); // 任務完成后自動停止服務}).start();return START_STICKY; // 服務被系統殺死后自動重啟}private void createNotificationChannel() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {NotificationChannel channel = new NotificationChannel(CHANNEL_ID,"前臺服務示例",NotificationManager.IMPORTANCE_LOW);channel.setDescription("用于展示前臺服務的持續運行狀態");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("前臺服務示例").setContentText(text).setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).setContentIntent(pendingIntent).setOnlyAlertOnce(true) // 避免重復提示音.build();startForeground(NOTIFICATION_ID, notification);}private void updateNotification(String text) {Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID).setContentTitle("前臺服務示例").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; // 無需綁定功能}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();stopForeground(true); // 停止時移除通知}
}

2.?配置清單文件注冊服務

<!-- 服務端 AndroidManifest.xml -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><!-- 必須的權限聲明，否則startForeground方法不可用 --><uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/><application><!-- 服務定義 --><serviceandroid:name=".ForegroundService"android:enabled="true"android:exported="false"android:foregroundServiceType="mediaPlayback"/>  <!-- 按需配置類型 --></application>
</manifest>

3. 客戶端調用（Activity）

通過?stopSelf()?或?stopService()?停止服務

// MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 啟動前臺服務按鈕findViewById(R.id.btn_start).setOnClickListener(v -> {Intent serviceIntent = new Intent(this, ForegroundService.class);serviceIntent.putExtra("input_data", "用戶啟動任務");if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {startForegroundService(serviceIntent); // Android 8.0+ 專用方法} else {startService(serviceIntent);}});// 停止服務按鈕findViewById(R.id.btn_stop).setOnClickListener(v -> {Intent serviceIntent = new Intent(this, ForegroundService.class);stopService(serviceIntent);});}
}

4. 客戶端配置權限

<!-- 客戶端 AndroidManifest.xml -->  
<manifest>  <!-- 添加權限 -->  <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/>  <!-- 跨進程調用時添加（可選） -->  <queries>  <package android:name="com.example.service"/>  </queries>  <application>  <!-- 無需聲明服務組件 -->  </application>  
</manifest>

五、遠程服務擴展

1. 自?定義 Parcelable 對象

// CustomData.java  
package com.example.model;  import android.os.Parcel;  
import android.os.Parcelable;  public class CustomData implements Parcelable {  private String content;  // 構造函數  public CustomData(String content) {  this.content = content;  }  // Parcelable 反序列化構造函數  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. 定義 AIDL 接口

AIDL 文件定義跨進程通信的接口方法
支持基本類型、String、List、Parcelable?等數據類型
需在 AIDL 中顯式導入?parcelable?類型

// 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);
}  // 回調接口（IRemoteCallback.aidl）
interface IRemoteCallback {void onResult(int result);
}

3. 服務端實現 AIDL 接口

繼承?IRemoteService.Stub?實現接口方法
通過?onBind()?返回?IBinder?對象
直接使用?CustomData?對象（已自動反序列化）
服務端通過?RemoteCallbackList?自動清理無效回調，無需手動處理。
RemoteCallbackList.register()?會自動去重，多次注冊同一回調不會重復觸發

public class RemoteService extends Service {  private final IBinder binder = new RemoteBinder();// 使用 RemoteCallbackList 管理跨進程回調（線程安全）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); // 觸發回調通知return result;}  @Override  public String getData(String input) {  return "Processed: " + input;  }  @Override  public void sendData(CustomData data) throws RemoteException {  Log.d(TAG, "收到數據: " + data.getContent());  // 處理數據邏輯  } @Overridepublic void registerCallback(IRemoteCallback callback) {if (callback != null) {callbackList.register(callback);}}@Overridepublic void unregisterCallback(IRemoteCallback callback) {if (callback != null) {callbackList.unregister(callback);}}// 通知所有客戶端計算結果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); // 跨進程回調}} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace(); // 客戶端已斷開，自動從列表中移除} finally {callbackList.finishBroadcast();}}}  @Override  public IBinder onBind(Intent intent) {  return binder;  }  @Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();callbackList.kill(); // 清理回調列表}
}

注意：必須使用 Android 提供的?RemoteCallbackList?管理跨進程回調（自動處理客戶端進程死亡情況），普通集合（如?ArrayList）無法正確識別跨進程的?IBinder?對象。

4.?注冊 Service（AndroidManifest.xml）

android:exported="true"?允許跨進程訪問
定義唯一?action?供客戶端綁定
android:process=":remote" 強制指定獨立進程，所有跨進程綁定均指向此進程，復用同一實例

<!-- 服務端AndroidManifest.xml-->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><!-- 聲明自定義權限（可選，用于安全控制） --><permissionandroid:name="com.example.permission.REMOTE_SERVICE"android:protectionLevel="signature"/> <!-- 僅允許同簽名應用訪問 --><!-- 添加前臺服務權限（若涉及前臺服務） --><uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/><application><!-- RemoteService 定義 --><serviceandroid:name=".RemoteService"android:enabled="true"android:exported="true" <!-- 允許跨進程訪問 -->android:permission="com.example.permission.REMOTE_SERVICE" <!-- 綁定權限 -->android:process=":remote"> <!-- 指定獨立進程，全局唯一 --><intent-filter><action android:name="com.example.service.IRemoteService"/></intent-filter></service></application>
</manifest>

5.?客戶端綁定與調用遠程服務

通過隱式 Intent 指定服務端包名和 Action
使用?IRemoteService.Stub.asInterface()?轉換?IBinder?對象
所有跨進程方法調用需處理?RemoteException
在?onServiceDisconnected()?和?onBindingDied()?中，直接清理本地資源（如置空?remoteService），?不調用任何遠程方法?。
客戶端無需在斷開時調用?unregisterCallback()，服務端能正確處理死亡 Binder，其注冊的回調會自動從列表中移除。
如果客戶端維護了本地回調列表（如?localCallbackList），需在斷開時直接清理，無需依賴服務端確認。

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：此處運行在 Binder 線程，需切到主線程更新 UInew Handler(Looper.getMainLooper()).post(() -> {textView.setText("計算結果: " + result);});}};// 綁定服務方法（封裝復用）private void bindService() {Intent intent = new Intent("com.example.service.IRemoteService");intent.setPackage("com.example.service"); // 顯式指定包名// 判斷是否 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); // 注冊回調int result = remoteService.add(3, 5);  Log.d("Client", "Result: " + result);  CustomData data = new CustomData("Hello from Client"); remoteService.sendData(data);} catch (RemoteException e) {  // 遠程調用異常捕獲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, "嘗試第 " + reconnectAttempts + " 次重連...");bindService(); // 調用綁定方法}, 3000); // 延遲 3 秒后重試（避免頻繁請求）} else {Log.e(TAG, "已達到最大重連次數，停止嘗試");}}  @Overridepublic void onBindingDied(ComponentName name) {// Android 10+ 新增回調，處理綁定失效場景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); // 主動注銷remoteService = null;}} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}if (isBound) {  unbindService(connection);  isBound = false;  }  }  
}

6. 客戶端聲明權限

<!-- 客戶端 AndroidManifest.xml -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.example.client"><!-- Android 11+ 跨應用通信需添加 queries（必選） --><queries><!-- 聲明目標服務端包名 --><package android:name="com.example.service" /><!-- 若需要調用特定組件（如 Activity）可擴展為 --><!--<intent><action android:name="android.intent.action.VIEW" /><data android:scheme="https" /></intent>--></queries><application><!-- 其他組件聲明（如 Activity） --></application>
</manifest>

六、服務保活

方法	適用場景	廠商兼容性	系統限制
前臺服務+通知	用戶感知型任務	高	Android 8+
JobScheduler 定時拉活	低頻后臺任務	中	Android 5+
系統廣播監聽	緊急恢復場景	低	Android 7+
獨立進程守護	高穩定性要求場景	中	全版本

1. 前臺服務 + 通知 （前面已介紹）

使用?startForeground()?提升服務優先級至前臺級別
Android 9+ 需動態申請?FOREGROUND_SERVICE?權限

public class PersistentService extends Service {@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 創建前臺通知（Android 8.0+ 需通知渠道）Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, "channel_id").setContentTitle("服務運行中").setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).build();startForeground(1, notification); // 必須顯示通知return START_STICKY; // 服務終止后嘗試重啟:// ml-citation{ref="1,6" data="citationList"}}
}

2.?粘性服務重啟策略

覆蓋生命周期方法：

@Override
public void onTaskRemoved(Intent rootIntent) {// 任務被移除時（如用戶劃掉最近任務）觸發重啟Intent restartIntent = new Intent(this, PersistentService.class);restartIntent.setPackage(getPackageName());startService(restartIntent);super.onTaskRemoved(rootIntent);
}@Override
public void onDestroy() {// 服務被系統殺死時觸發重啟邏輯// 發送廣播，需要注冊一個廣播接收器sendBroadcast(new Intent("RESTART_SERVICE_ACTION")); super.onDestroy();
}

注冊廣播接收器，通過廣播重新拉起服務：

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

頻繁調用?startService()?可能導致 ANR，建議結合?JobScheduler?優化

3.?系統廣播監聽

聽高頻觸發廣播，利用網絡變化、解鎖等事件觸發服務重啟。

<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.?進程守護與JobScheduler

獨立進程運行，減少主進程崩潰對服務的影響。

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

JobScheduler 定時喚醒，定期檢查服務狀態并拉起。

ComponentName serviceComponent = new ComponentName(this, PersistentService.class);
JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(1, serviceComponent).setPeriodic(15 * 60 * 1000)  // 15分鐘間隔.setPersisted(true)  // 設備重啟后保持任務.build();
JobScheduler scheduler = (JobScheduler) getSystemService(JOB_SCHEDULER_SERVICE);
scheduler.schedule(jobInfo);

七、服務啟動方法混用

1.?startService()?重復調用?

?首次調用?：觸發?onCreate()?→?onStartCommand()
后續調用?：僅觸發?onStartCommand()，onCreate()?不再執行

// 第一次調用
startService(intent); // onCreate() -> onStartCommand()// 第二次調用
startService(intent); // 僅 onStartCommand()

2.?bindService()?重復調用

首次綁定?：觸發?onCreate()?→?onBind()
?后續綁定?：若 Service 已存在，直接返回已創建的?IBinder?對象，不再觸發?onBind()

// 第一次綁定
// onCreate() -> onBind()
bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE); // 第二次綁定（同一進程）
// 無生命周期方法調用，復用已有 IBinder
bindService(intent, conn2, BIND_AUTO_CREATE);

不同進程再次綁定?：

?同一 Service 實例?：若?Service?已在獨立進程運行，后續綁定直接復用已有實例，?不再觸發?onCreate()?和?onBind()?，僅通過?ServiceConnection?返回?IBinder?代理對象。
?新 Service 實例?：若應用配置多進程且未聲明?android:process，不同組件進程可能觸發多個?Service?實例（需避免此設計）

3. 混合調用場景

?startService()?后?bindService():

Service 生命周期持續到?unbindService()?和?stopService()/stopSelf()?均被調用

startService(intent); // onCreate() -> onStartCommand()
bindService(intent, conn); // onBind()，Service 已存在無需創建

同理，先bindService()后startService()

bindService(intent, conn); // 創建 Service 實例，onCreate()?→?onBind()
startService(intent); // onStartCommand()，Service 已存在無需創建

混合調用時需同時調用?stopService()?和?unbindService()?才能銷毀 Service