5.2 绑定服务的三种方式：扩展 Binder 类、使用 Messenger、使用 AIDL

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绑定服务指的是客户端和服务器接口中的服务器，绑定服务可让组件（例如 Activity）绑定到服务、发送请求、接收响应，甚至执行进程间通信 (IPC)。 绑定服务通常只在为其他应用组件服务时处于活动状态，不会无限期在后台运行。本篇向大家介绍如何创建绑定服务，包括如何绑定到来自其他应用组件的服务。

一、绑定服务简介

绑定服务是 Service 类的实现，可让其他应用与其绑定和交互。要提供服务绑定，我们必须实现 onBind()回调方法。该方法返回的 IBinder 对象定义了客户端用来与服务进行交互的编程接口。

绑定到已启动服务可以创建同时具有已启动和绑定两种状态的服务。 也就是说，我们可通过调用 startService()启动该服务，让服务无限期运行；此外，我们还可通过调用 bindService() 使客户端绑定到服务。如果我们确实允许服务同时具有已启动和绑定状态，则服务启动后，系统不会在所有客户端都取消绑定时销毁服务。 所以我们必须通过调用stopSelf() 或 stopService() 显式停止服务。

尽管我们通常应该实现 onBind() 或 onStartCommand()，但有时需要同时实现这两者。例如，音乐播放器可能发现让其服务无限期运行并同时提供绑定很有用处。 这样一来，Activity 便可启动服务进行音乐播放，即使用户离开应用，音乐播放也不会停止。 然后，当用户返回应用时，Activity 可绑定到服务，重新获得回放控制权。

客户端可通过调用 bindService() 绑定到服务。我们调用时，它必须提供 ServiceConnection 的实现，后者会监控与服务的连接。bindService() 方法会立即无值返回，但当 Android 系统创建客户端与服务之间的连接时，会对 ServiceConnection 调用 onServiceConnected()，向客户端传递用来与服务通信的IBinder。多个客户端可同时连接到一个服务。不过，只有在第一个客户端绑定时，系统才会调用服务的 onBind() 方法来检索 IBinder。系统随后无需再次调用 onBind()，便可将同一 IBinder 传递至任何其他绑定的客户端。

当最后一个客户端取消与服务的绑定时，系统会将服务销毁（除非 startService() 也启动了该服务）。
当我们实现绑定服务时，最重要的环节是定义我们的 onBind() 回调方法返回的接口。我们可以通过几种不同的方法定义服务的 IBinder 接口，接下来我们对这些方法逐一做讲解。

二、创建绑定服务

创建提供绑定的服务时，我们必须提供 IBinder，用以提供客户端与服务进行交互的编程接口。 我们可以通过三种方法定义接口：

1、扩展 Binder 类

如果服务是供我们的自有应用专用，并且在与客户端在相同的进程中运行（常见情况），则应通过扩展 Binder 并从 onBind() 它的一个实例来创建接口。客户端收到 Binder，可利用它直接访问 Binder 实现中乃至 Service 中可用的公共方法。如果服务只是我们的自有应用的后台工作线程，则优先采用这种方法。而当我们的服务需要被其他应用或不同的进程占用时，我们则不以这种方式创建接口。

2、使用 Messenger

不同于以上的方法，如果我们需要让接口跨不同的进程工作，则可使用 Messenger 为服务创建接口。服务可以用这种方式定义对应于不同类型 Message 对象的 Handler。此 Handler 是 Messenger 的基础，而 Messenger 可与客户端分享一个 IBinder，从而让客户端能利用 Message 对象向服务发送命令。此外，客户端还可定义自有的 Messenger，以便服务回传消息。这是执行进程间通信 (IPC) 的最简单方法，因为 Messenger 会在单一线程中创建包含所有请求的队列，这样我们就不必对服务进行线程安全设计。

3、使用 AIDL

AIDL（Android 接口定义语言）执行所有将对象分解成原语的工作，操作系统可以识别这些原语并将它们编组到各进程中，以执行 IPC。 之前采用 Messenger 的方法实际上是以 AIDL 作为其底层结构。Messenger 会在单一线程中创建包含所有客户端请求的队列，以便服务一次接收一个请求。不过，如果我们想让服务同时处理多个请求的话，则可直接使用 AIDL。 在此情况下，我们的服务必须具备多线程处理能力，并采用线程安全式设计。如需直接使用 AIDL，我们必须创建一个定义编程接口的 .aidl 文件。Android SDK 工具利用该文件生成一个实现接口并处理 IPC 的抽象类，我们随后可在服务内对其进行扩展。

注意：大多数应用“都不会”使用 AIDL 来创建绑定服务，因为它可能要求具备多线程处理能力，并可能导致实现的复杂性增加。因此，AIDL 并不适合大多数应用，所以我们本篇也不会过多解释如何将其用于我们的服务，我们会在后续的篇幅当中做相关介绍。

三、扩展 Binder 类

如果我们的服务仅供本地应用使用，不需要跨进程工作，则可以实现自有 Binder 类，让我们的客户端通过该类直接访问服务中的公共方法。

注意：此方法只有在客户端和服务位于同一应用和进程内这一最常见的情况下方才有效。 例如，对于需要将 Activity 绑定到在后台播放音乐的自有服务的音乐应用，此方法非常有效。

以下是具体的设置方法：

1、在我们的服务中，创建一个可满足下列任一要求的 Binder 实例：

• 包含客户端可调用的公共方法
• 返回当前 Service 实例，其中包含客户端可调用的公共方法
• 或返回由服务承载的其他类的实例，其中包含客户端可调用的公共方法

2、从 onBind() 回调方法返回此 Binder 实例。

3、在客户端中，从 onServiceConnected() 回调方法中接收 Binder，并使用提供的方法调用绑定服务。

注意：之所以要求服务和客户端必须在同一应用内，是为了便于客户端转换返回的对象和正确调用其 API。服务和客户端还必须在同一进程内，因为此方法不执行任何跨进程编组。

以下这个服务可让客户端通过 Binder 实现访问服务中的方法：

public class LocalService extends Service {    // 提供给客户端的 Binder    private final IBinder mBinder = new LocalBinder();    // 随机数生产器    private final Random mGenerator = new Random();    public class LocalBinder extends Binder {        LocalService getService() {            // 返回它的实例，以便客户端可以调用它的公共方法            return LocalService.this;        }    }    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {        return mBinder;    }    /** 提供给客户端的公共方法 */    public int getRandomNumber() {      return mGenerator.nextInt(100);    }}

LocalBinder 为客户端提供 getService() 方法，以检索 LocalService 的当前实例。这样，客户端便可调用服务中的公共方法。 例如，客户端可调用服务中的 getRandomNumber()。

点击按钮时，以下这个 Activity 会绑定到 LocalService 并调用 getRandomNumber() ：

public class BindingActivity extends Activity {    LocalService mService;    boolean mBound = false;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main);    }    @Override    protected void onStart() {        super.onStart();        // 绑定到 LocalService        Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);        bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);    }    @Override    protected void onStop() {        super.onStop();        // 从 service 解绑        if (mBound) {            unbindService(mConnection);            mBound = false;        }    }    public void onButtonClick(View v) {        if (mBound) {            int num = mService.getRandomNumber();            Toast.makeText(this, "number: " + num, Toast.LENGTH_SHORT).show();        }    }    /** 绑定服务的回调 */    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {        @Override        public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {            LocalBinder binder = (LocalBinder) service;            mService = binder.getService();            mBound = true;        }        @Override        public void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {            mBound = false;        }    };}

四、使用 Messenger

如需让服务与远程进程通信，则可使用 Messenger 为我们的服务提供接口。利用此方法，我们无需使用 AIDL 便可执行进程间通信 (IPC)。

Messenger 的使用方法摘要：

• 服务实现一个 Handler，由其接收来自客户端的每个调用的回调
• Handler 用于创建 Messenger 对象（对 Handler 的引用）
• Messenger 创建一个 IBinder，服务通过 onBind() 使其返回客户端
• 客户端使用 IBinder 将 Messenger（引用服务的 Handler）实例化，然后使用后者将 Message 对象发送给服务
• 服务在其 Handler 中（具体地讲，是在 handleMessage() 方法中）接收每个 Message。

这样，客户端并没有调用服务的“方法”。而客户端传递的“消息”（Message 对象）是服务在其 Handler 中接收的。

以下是一个使用 Messenger 接口的简单服务示例：

public class MessengerService extends Service {    static final int MSG_SAY_HELLO = 1;    /**     * 来自客户端消息的 Handler.     */    class IncomingHandler extends Handler {        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            switch (msg.what) {                case MSG_SAY_HELLO:                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "hello!", Toast.LENGTH_SHORT).show();                    break;                default:                    super.handleMessage(msg);            }        }    }    /**     * 暴露给客户端用来和IncomingHandler进行通信的Messenger      */    final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler());    /**     * 当绑定这个服务的时候，返回一个接口给客户端。     */    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {        Toast.makeText(getApplicationContext(), "binding", Toast.LENGTH_SHORT).show();        return mMessenger.getBinder();    }}

值得我们注意的是，服务就是在 Handler 的 handleMessage() 方法中接收传入的 Message，并根据 what 成员决定下一步操作的。而客户端只需根据服务返回的 IBinder 创建一个 Messenger，然后利用 send() 发送一条消息。

绑定到服务并向服务传递 MSG_SAY_HELLO 消息的 Activity：

public class ActivityMessenger extends Activity {    /** 用来和service 通信的Messenger */    Messenger mService = null;    /** 绑定服务标志位 */    boolean mBound;    /**     * 绑定服务的回调     */    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {        public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {            mService = new Messenger(service);            mBound = true;        }        public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {            mService = null;            mBound = false;        }    };    public void sayHello(View v) {        if (!mBound) return;        // 创建并发送一个消息到这个service        Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);        try {            mService.send(msg);        } catch (RemoteException e) {            e.printStackTrace();        }    }    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main);    }    @Override    protected void onStart() {        super.onStart();        bindService(new Intent(this, MessengerService.class), mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);    }    @Override    protected void onStop() {        super.onStop();        if (mBound) {            unbindService(mConnection);            mBound = false;        }    }}

五、管理绑定服务的生命周期

当服务与所有客户端之间的绑定全部取消时，Android 系统便会销毁服务（除非还使用 onStartCommand() 启动了该服务）。因此，如果我们的服务是纯粹的绑定服务，则无需对其生命周期进行管理，Android 系统会根据它是否绑定到任何客户端代您管理。

不过，如果我们选择实现 onStartCommand() 回调方法，则我们必须显式停止服务，因为系统现在已将服务视为已启动（即通过startService()方法启动的）。在此情况下，服务将一直运行到其通过 stopSelf() 自行停止，或其他组件调用 stopService() 为止，无论其是否绑定到任何客户端。

而如果我们的服务已启动并接受绑定，则当系统调用您的 onUnbind() 方法时，如果您想在客户端下一次绑定到服务时接收 onRebind() 调用，则可选择返回 true。不过onRebind() 返回空值的话，客户端仍可在其 onServiceConnected() 回调中接收 IBinder。下图说明了该情况的逻辑流程：

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