Android 開發 - Service、Camera、Layout Design 自定義設備類型和大小

一、Service 啟動

1、基本介紹
（1）startService()

  1. 其他組件通過調用 startService() 啟動 Service 后，Service 可在后臺無限期運行，即使啟動 Service 的組件被銷毀也不受影響，一般情況下 startService() 是執行單一操作，不會將執行結果返回給調用者，例如，下載文件或者上傳文件，操作完成后會自動停止

  2. 這種方式允許多個組件同時對同一 Service 進行 startService() 操作，但只要有其中有一個組件調用了 stopSelf() 或 stopService()， 該 Service 就會被銷毀

（2）bindService()

  1. 組件通過調用 bindService() 啟動 Service ，Service 就處于綁定狀態，可讓調用者與 Service 進行發送請求和返回結果的操作，還可以進行進程間的通信

  2. 一個組件對該 Service 進行綁定，那該 Service 就不會銷毀，若多個組件同時對一個 Service 進行綁定，只有全部綁定的該 Service 的組件都解綁后，Service 才會銷毀

2、注意事項

  1. 雖然 Service 是在后臺運行，但其實還是在主線程中進行所有的操作，Service 啟動時除非單獨進行了定義，否則沒有單獨開啟線程且都運行在主線程中

  2. 任何能阻塞主線程的操作，應該在 Service 中單獨開啟新線程來進行操作，否則很容易出現 ANR

4、Service 生命周期
  • Service 同樣有生命周期回調方法

  1. startService 方式的方法回調：onCreate() -> onStartCommand() -> onDestroy()

  2. bindService 方式的方法回調：onCreate() -> onBind() -> onUnbind() -> onDestroy()

二、Service 使用

1、startService
（1）Service
  • MyService.java
package com.my.other.service;import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;import androidx.annotation.Nullable;public class MyService extends Service {private static final String TAG = "MyService";@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();Log.i(TAG, "------------------------------ onCreate");}@Overridepublic void onStart(Intent intent, int startId) {super.onStart(intent, startId);Log.i(TAG, "------------------------------ onStart");}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {Log.i(TAG, "------------------------------ onStartCommand");return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {Log.i(TAG, "------------------------------ onBind");return null;}@Overridepublic boolean onUnbind(Intent intent) {Log.i(TAG, "------------------------------ onUnbind");return super.onUnbind(intent);}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();Log.i(TAG, "------------------------------ onDestroy");}
}
（2）AndroidManifest
<application ...>  <service android:name=".service.MyService" />...  
</application>
（3）Activity Layout
  • activity_start_service.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".StartServiceActivity"><Buttonandroid:id="@+id/btn_start_service"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="40dp"android:text="開啟服務"android:onClick="startService"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /><Buttonandroid:id="@+id/btn_stop_service"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="40dp"android:text="停止服務"android:onClick="stopService"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_start_service" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
（4）Activity Code
  • StartServiceActivity.java
package com.my.other;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;import com.my.other.service.MyService;public class StartServiceActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_start_service);}public void startService(View view) {startService(new Intent(this, MyService.class));}public void stopService(View view) {stopService(new Intent(this, MyService.class));}
}
（5）Test
  1. 點擊【開啟服務】按鈕，輸出結果
I/MyService: ------------------------------ onCreate
I/MyService: ------------------------------ onStartCommand
I/MyService: ------------------------------ onStart
  1. 點擊【停止服務】按鈕，輸出結果
I/MyService: ------------------------------ onDestroy
2、BindService
（1）Activity Layout
  • activity_bind_service.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".BindServiceActivity"><Buttonandroid:id="@+id/btn_my_bind_service"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="40dp"android:text="綁定服務"android:onClick="myBindService"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /><Buttonandroid:id="@+id/btn_my_unbind_service"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="40dp"android:text="解綁服務"android:onClick="myUnbindService"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_my_bind_service" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
（2）Activity Code
  • BindServiceActivity.java
package com.my.other;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.View;import com.my.other.service.MyService;public class BindServiceActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "BindServiceActivity";// BindServiceActivity 與 MyService 的橋梁private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {Log.i(TAG, "------------------------------ onServiceConnected");}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {Log.i(TAG, "------------------------------ onServiceDisconnected");}};@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_bind_service);}public void myBindService(View view) {bindService(new Intent(this, MyService.class), serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}public void myUnbindService(View view) {unbindService(serviceConnection);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();unbindService(serviceConnection);}
}
（3）Test
  1. 點擊【綁定服務】按鈕，輸出結果
I/MyService: ------------------------------ onCreate
I/MyService: ------------------------------ onBind
  1. 點擊【解綁服務】按鈕，輸出結果
I/MyService: ------------------------------ onUnbind
I/MyService: ------------------------------ onDestroy

三、Camera 使用

1、基本使用
（1）Activity Layout
  • activity_camera_test.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:background="#E0F7FA"tools:context=".CameraTestActivity"><SurfaceViewandroid:id="@+id/sv"android:layout_width="300dp"android:layout_height="300dp"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
（2）Activity Code
  • CameraTestActivity.java
package com.my.camera;import android.hardware.Camera;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.WindowManager;import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import java.io.IOException;
import java.util.List;@SuppressWarnings("all")
public class CameraTestActivity extends AppCompatActivity {public static final String TAG = CameraTestActivity.class.getSimpleName();private Camera camera;private SurfaceView sv;private SurfaceHolder surfaceHolder;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_camera_test);// 保持屏幕常亮getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);sv = findViewById(R.id.sv);surfaceHolder = sv.getHolder();surfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {@Overridepublic void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder holder) {Log.i(TAG, "++++++++++++++++++++++++++++++ surfaceCreated");openCamera();}@Overridepublic void surfaceChanged(@NonNull SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {Log.i(TAG, "++++++++++++++++++++++++++++++ surfaceChanged");if (camera == null) return;Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();List<Camera.Size> supportedPreviewSizes = parameters.getSupportedPreviewSizes();Camera.Size previewSize = getOptimalPreviewSize(supportedPreviewSizes, width, height);parameters.setPreviewSize(previewSize.width, previewSize.height);camera.setParameters(parameters);camera.startPreview();}@Overridepublic void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder holder) {Log.i(TAG, "++++++++++++++++++++++++++++++ surfaceDestroyed");}});}private void openCamera() {try {if (camera != null) return;camera = Camera.open();camera.setPreviewDisplay(surfaceHolder);camera.setPreviewCallback(new Camera.PreviewCallback() {@Overridepublic void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {// 這里可以處理預覽幀數據Log.i(TAG, "得到預覽幀數據 ------------------------------ size：" + data.length);}});camera.setDisplayOrientation(90);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();releaseCamera();}}private void releaseCamera() {if (camera != null) {camera.stopPreview();camera.release();camera = null;}}/*** 根據 SurfaceView 的尺寸和相機支持的預覽尺寸來選擇最優的預覽尺寸** @param sizes 相機支持的預覽尺寸列表* @param w     SurfaceView 的寬度* @param h     SurfaceView 的高度* @return 最優的預覽尺寸，如果沒有合適的尺寸則返回 null*/private Camera.Size getOptimalPreviewSize(List<Camera.Size> sizes, int w, int h) {if (sizes == null) return null;final double ASPECT_TOLERANCE = 0.1;double targetRatio = (double) h / w;Camera.Size optimalSize = null;double minDiff = Double.MAX_VALUE;int targetHeight = h;// 遍歷所有支持的預覽尺寸for (Camera.Size size : sizes) {// 檢查寬高比是否接近目標寬高比double ratio = (double) size.width / size.height;if (Math.abs(ratio - targetRatio) > ASPECT_TOLERANCE) continue;// 計算當前尺寸與目標尺寸的寬度差異// 如果差異小于當前最小差異，則更新最優尺寸和最小差異if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}// 如果找不到接近目標寬高比的尺寸，則選擇最接近目標高度的尺寸if (optimalSize == null) {minDiff = Double.MAX_VALUE;for (Camera.Size size : sizes) {if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}}return optimalSize;}
}
  • 輸出結果
I/CameraTestActivity: ++++++++++++++++++++++++++++++ surfaceCreated
I/CameraTestActivity: ++++++++++++++++++++++++++++++ surfaceChanged
I/CameraTestActivity: 得到預覽幀數據 ------------------------------ size：1775616
I/CameraTestActivity: 得到預覽幀數據 ------------------------------ size：1775616
I/CameraTestActivity: 得到預覽幀數據 ------------------------------ size：1775616
2、優化使用
（1）Activity Layout
  • activity_camera_callback_buffer.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:background="#E0F7FA"tools:context=".CameraCallbackBufferActivity"><SurfaceViewandroid:id="@+id/sv"android:layout_width="300dp"android:layout_height="300dp"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
（2）Activity Code
  • CameraCallbackBufferActivity.java
package com.my.camera;import android.graphics.ImageFormat;
import android.hardware.Camera;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;@SuppressWarnings("all")
public class CameraCallbackBufferActivity extends AppCompatActivity {public static final String TAG = CameraCallbackBufferActivity.class.getSimpleName();private Camera camera;private SurfaceView sv;private SurfaceHolder surfaceHolder;private List<byte[]> previewBuffers;private int backCameraId;private Camera.CameraInfo backCameraInfo;private int frontCameraId;private Camera.CameraInfo frontCameraInfo;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_camera_callback_buffer);getCameraInfo();sv = findViewById(R.id.sv);surfaceHolder = sv.getHolder();surfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {@Overridepublic void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder holder) {openCamera();}@Overridepublic void surfaceChanged(@NonNull SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {if (camera == null) return;camera.startPreview();}@Overridepublic void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder holder) {}});}private void getCameraInfo() {int numberOfCameras = Camera.getNumberOfCameras();// 獲取攝像頭個數Log.i(TAG, "------------------------------ 攝像頭個數：" + numberOfCameras);for (int cameraId = 0; cameraId < numberOfCameras; cameraId++) {Camera.CameraInfo cameraInfo = new Camera.CameraInfo();Camera.getCameraInfo(cameraId, cameraInfo);if (cameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {Log.i(TAG, "------------------------------ 后置攝像頭，cameraId 為：" + cameraId);backCameraId = cameraId;backCameraInfo = cameraInfo;} else if (cameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {Log.i(TAG, "------------------------------ 前置攝像頭，cameraId 為：" + cameraId);frontCameraId = cameraId;frontCameraInfo = cameraInfo;} else {Log.i(TAG, "------------------------------ 其他攝像頭，cameraId 為：" + cameraId);}Log.i(TAG, "---------- facing 為：" + cameraInfo.facing);Log.i(TAG, "---------- orientation 為：" + cameraInfo.orientation);Log.i(TAG, "---------- canDisableShutterSound 為：" + cameraInfo.canDisableShutterSound);}}private void openCamera() {try {if (camera != null) return;camera = Camera.open(frontCameraId);if (camera == null) return;Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();List<Camera.Size> supportedPreviewSizes = parameters.getSupportedPreviewSizes();Camera.Size optimalPreviewSize = getOptimalPreviewSize(supportedPreviewSizes, sv.getWidth(), sv.getHeight());parameters.setPreviewSize(optimalPreviewSize.width, optimalPreviewSize.height);parameters.setPreviewFormat(ImageFormat.YV12);camera.setParameters(parameters);int bufferSize = optimalPreviewSize.width * optimalPreviewSize.height * ImageFormat.getBitsPerPixel(ImageFormat.YV12) / 8;previewBuffers = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 3; i++) { // 通常需要 3 個緩沖區來避免丟失幀byte[] buffer = new byte[bufferSize];previewBuffers.add(buffer);}camera.setPreviewCallbackWithBuffer(new Camera.PreviewCallback() {@Overridepublic void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {// 處理預覽幀數據Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();Camera.Size size = parameters.getPreviewSize();if (size != null) processFrame(data, size.width, size.height);// 回收緩沖區供相機再次使用camera.addCallbackBuffer(data);}});camera.addCallbackBuffer(previewBuffers.get(0));camera.addCallbackBuffer(previewBuffers.get(1));camera.addCallbackBuffer(previewBuffers.get(2));camera.setPreviewDisplay(surfaceHolder);camera.startPreview();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();releaseCamera();}}private void releaseCamera() {if (camera != null) {camera.stopPreview();camera.release();camera = null;}}/*** 根據 SurfaceView 的尺寸和相機支持的預覽尺寸來選擇最優的預覽尺寸** @param sizes 相機支持的預覽尺寸列表* @param w     SurfaceView 的寬度* @param h     SurfaceView 的高度* @return 最優的預覽尺寸，如果沒有合適的尺寸則返回 null*/private Camera.Size getOptimalPreviewSize(List<Camera.Size> sizes, int w, int h) {if (sizes == null) return null;final double ASPECT_TOLERANCE = 0.1;double targetRatio = (double) h / w;Camera.Size optimalSize = null;double minDiff = Double.MAX_VALUE;int targetHeight = h;// 遍歷所有支持的預覽尺寸for (Camera.Size size : sizes) {// 檢查寬高比是否接近目標寬高比double ratio = (double) size.width / size.height;if (Math.abs(ratio - targetRatio) > ASPECT_TOLERANCE) continue;// 計算當前尺寸與目標尺寸的寬度差異// 如果差異小于當前最小差異，則更新最優尺寸和最小差異if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}// 如果找不到接近目標寬高比的尺寸，則選擇最接近目標高度的尺寸if (optimalSize == null) {minDiff = Double.MAX_VALUE;for (Camera.Size size : sizes) {if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}}return optimalSize;}private void processFrame(byte[] data, int width, int height) {// 在這里處理預覽幀數據，例如轉換為位圖、進行圖像處理等Log.i(TAG, "------------------------------ Received preview frame: " + data.length + " bytes");}@Overrideprotected void onResume() {super.onResume();openCamera();}@Overrideprotected void onPause() {super.onPause();releaseCamera();}
}

四、Layout Design 自定義設備類型和大小

  1. 創建自定義虛擬設備
  1. 新建硬件配置文件，主要配置屏幕大小和分辨率
  1. 選擇硬件配置文件，完成自定義虛擬設備的創建
  1. 使用自定義虛擬設備

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