从service 到 JobIntentService 和 WorkManager

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Android 系统对后台服务的限制越来越严格，特别是从 Android 8（API 级别 26）开始，后台服务的使用受到限制。如果需要在后台持续运行，可以考虑使用 JobIntentService 或 WorkManager。

service

1. Service 的概念

Service 是 Android 四大组件之一，它是一个用于在后台执行长时间运行操作的组件，没有用户界面。Service 的主要用途包括：

• 执行后台任务，如下载文件、播放音乐、同步数据等。
• 提供后台服务，如通知推送、定时任务等。
• 与其他组件（如 Activity 或 BroadcastReceiver）进行交互。

2. Service 的生命周期

Service 的生命周期主要由以下几个方法控制：

• onCreate()：当 Service 被创建时调用。如果 Service 已经运行，则不会再次调用。
• onStartCommand()：当通过 startService() 启动 Service 时调用。每次调用 startService() 都会触发此方法。
• onBind()：当通过 bindService() 绑定 Service 时调用。如果 Service 已经绑定，则不会再次调用。
• onUnbind()：当所有绑定的客户端都解绑时调用。
• onDestroy()：当 Service 被销毁时调用。

3. Service 的启动方式

Service 可以通过两种方式启动：

• 显式启动：通过 startService() 方法启动。这种方式启动的 Service 会一直运行，直到调用 stopService() 或 stopSelf()。
• 绑定启动：通过 bindService() 方法启动。这种方式启动的 Service 会与绑定的组件（如 Activity）的生命周期相关联。当所有绑定的组件都解绑时，Service 会被销毁。

如果需要 Service 在后台持续运行，建议使用 startForeground() 方法将其置于前台。

4. Service 的使用场景

• 后台任务：如下载文件、同步数据等。
• 播放音乐：在后台播放音乐，即使用户离开了应用。
• 定时任务：如定时推送通知。
• 与后台服务交互：如与服务器进行通信。

5. 实现一个简单的 Service

接下来，通过一个简单的示例来展示如何实现一个 Service。这个 Service 将在后台执行一个简单的计时任务，并在日志中打印计时信息。

步骤 1：定义 Service

public class MyService extends Service {private static final String TAG = "MyService";private boolean isRunning = false;private int count = 0;@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();Log.d(TAG, "Service created");}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {Log.d(TAG, "Service started");isRunning = true;new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {while (isRunning) {try {Thread.sleep(1000);count++;Log.d(TAG, "Count: " + count);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}).start();return START_STICKY; // 如果系统杀死 Service，系统会重新启动它}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();Log.d(TAG, "Service destroyed");isRunning = false;}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {// 返回一个 IBinder 对象，用于绑定服务return null;}
}

代码说明

1. onCreate()：当 Service 被创建时调用。
2. onStartCommand()：当通过 startService() 启动 Service 时调用。这里启动了一个后台线程，每秒打印一次计时信息。
3. onDestroy()：当 Service 被销毁时调用。这里将 isRunning 设置为 false，停止后台线程。
4. onBind()：当通过 bindService() 绑定 Service 时调用。这里返回 null，因为我们不支持绑定。

步骤 2：在 AndroidManifest.xml 中注册 Service

<application...><serviceandroid:name=".MyService"android:enabled="true"android:exported="false" />
</application>

步骤 3：从 Activity 启动和停止 Service

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 启动 ServiceButton startButton = findViewById(R.id.startButton);startButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {Intent startIntent = new Intent(MainActivity.this, MyService.class);startService(startIntent);}});// 停止 ServiceButton stopButton = findViewById(R.id.stopButton);stopButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {Intent stopIntent = new Intent(MainActivity.this, MyService.class);stopService(stopIntent);}});}
}

步骤 4：布局文件（activity_main.xml）

<LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:orientation="vertical"android:gravity="center"><Buttonandroid:id="@+id/startButton"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Start Service" /><Buttonandroid:id="@+id/stopButton"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Stop Service" />
</LinearLayout>

通过上述代码，实现了一个简单的 Service，它在后台运行并每秒打印一次计时信息。Service 的生命周期方法（如 onCreate()、onStartCommand() 和 onDestroy()）用于控制服务的启动和停止。还通过 startService() 和 stopService() 方法从 Activity 中启动和停止服务。

2. 使用 startForeground() 创建前台服务

前台服务会显示一个通知，用户可以清楚地看到服务正在运行。前台服务不会被系统轻易杀死。

示例代码：

public class ForegroundService extends Service {private static final int NOTIFICATION_ID = 1;private static final String CHANNEL_ID = "ForegroundServiceChannel";@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();// 创建通知渠道（Android 8 及以上版本需要）createNotificationChannel();}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 创建通知Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID).setContentTitle("Foreground Service").setContentText("Service is running").setSmallIcon(R.drawable.ic_notification).build();// 将服务置于前台startForeground(NOTIFICATION_ID, notification);// 模拟后台任务new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);Log.d("ForegroundService", "Running: " + i);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 任务完成后停止服务stopSelf();}}).start();return START_NOT_STICKY;}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();// 停止前台服务stopForeground(true);}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}// 创建通知渠道private void createNotificationChannel() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {NotificationChannel serviceChannel = new NotificationChannel(CHANNEL_ID,"Foreground Service Channel",NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT);NotificationManager manager = getSystemService(NotificationManager.class);manager.createNotificationChannel(serviceChannel);}}
}

代码说明：

1. createNotificationChannel()：创建通知渠道（Android 8 及以上版本需要）。
2. startForeground()：将服务置于前台，并显示通知。
3. NotificationCompat.Builder：构建通知内容。
4. new Thread()：在后台线程中执行任务。
5. stopSelf()：任务完成后停止服务。
6. stopForeground()：在服务销毁时停止前台服务。

JobIntentService

3. 使用 JobIntentService

JobIntentService 是一个兼容类，用于在后台执行任务。它在 Android 8 及以上版本中会使用 JobScheduler，在旧版本中则会回退到 IntentService。

特点

• 兼容性：兼容从 Android 4.0 到最新版本。
• 后台任务处理：适用于简单的后台任务，如数据同步、文件下载等。
• 自动管理 Wake Locks：在 Android Oreo 及以上版本中，JobIntentService 会自动管理 Wake Locks。
• 任务调度：在 Android Oreo 及以上版本中，任务通过 JobScheduler 调度；在旧版本中，任务通过 startService() 执行。

使用场景

• 执行耗时操作，如下载文件、上传数据等。
• 需要兼容旧版本系统的后台任务。

示例代码：

public class MyJobIntentService extends JobIntentService {// 定义一个服务IDstatic final int JOB_ID = 1000;// 启动服务的静态方法public static void enqueueWork(Context context, Intent work) {enqueueWork(context, MyJobIntentService.class, JOB_ID, work);}@Overrideprotected void onHandleWork(@NonNull Intent intent) {// 模拟后台任务for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);Log.d("MyJobIntentService", "Running: " + i);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

代码说明：

1. enqueueWork()：静态方法用于启动服务。
2. onHandleWork()：在后台线程中执行任务。
3. enqueueWork()：将任务加入队列，JobIntentService 会根据系统版本选择合适的后台执行方式。

WorkManager

4. 使用 WorkManager

WorkManager 是 Android 官方推荐的后台任务调度框架，适用于需要灵活调度的任务，例如周期性任务或延迟任务。它支持一次性任务、周期性任务，并且可以根据设备的条件（如网络状态、电池电量等）执行任务。

特点

• 灵活的任务调度：支持一次性任务、周期性任务。
• 条件约束：可以根据网络状态、电池电量等条件执行任务。
• 兼容性：兼容从 Android 4.0 到最新版本。
• 可靠性：即使应用退出或设备重启，任务也能继续执行。

使用场景

• 定期同步数据。
• 在后台处理耗时任务。
• 需要根据设备条件执行的任务。

示例代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 创建一个一次性工作请求OneTimeWorkRequest workRequest = new OneTimeWorkRequest.Builder(MyWorker.class).setConstraints(new Constraints.Builder().setRequiredNetworkType(NetworkType.CONNECTED).build()).build();// 将工作请求加入队列WorkManager.getInstance(this).enqueue(workRequest);}
}public class MyWorker extends Worker {public MyWorker(@NonNull Context context, @NonNull WorkerParameters workerParams) {super(context, workerParams);}@NonNull@Overridepublic Result doWork() {// 模拟后台任务for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);Log.d("MyWorker", "Running: " + i);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 返回任务执行结果return Result.success();}
}

代码说明：

1. OneTimeWorkRequest：创建一个一次性任务请求。
2. Constraints：设置任务执行的约束条件，例如需要网络连接。
3. WorkManager.getInstance().enqueue()：将任务加入队列。
4. MyWorker：继承自 Worker，在 doWork() 方法中实现后台任务逻辑。
5. Result.success()：返回任务执行结果。

总结

• startForeground()：适用于需要持续运行且用户需要知晓的任务。
• JobIntentService：适用于简单的后台任务，兼容旧版本系统。
• WorkManager：适用于需要灵活调度的任务，如周期性任务或延迟任务。