Android多線程全面解析：IntentService用法&源碼


前言

  • 多線程的應用在Android開發中是非常常見的，常用方法主要有：

    1. 繼承Thread類
    2. 實現Runnable接口
    3. AsyncTask
    4. Handler
    5. HandlerThread
    6. IntentService

  • 今天，我將全面解析多線程其中一種常見用法：IntentService

目錄


目錄

1. 定義

IntentService是Android裡面的一個封裝類，繼承自四大組件之一的Service。

2. 作用

處理異步請求，實現多線程

3. 工作流程


工作流程

注意：若啟動IntentService 多次，那麼每個耗時操作則以隊列的方式在 IntentService的onHandleIntent回調方法中依次執行，執行完自動結束。

4. 實現步驟

  • 步驟1：定義IntentService的子類：傳入線程名稱、複寫onHandleIntent()方法
  • 步驟2：在Manifest.xml中註冊服務
  • 步驟3：在Activity中開啟Service服務

5. 具體實例

  • 步驟1：定義IntentService的子類：傳入線程名稱、複寫onHandleIntent()方法
package com.example.carson_ho.demoforintentservice;

import android.app.IntentService;
import android.content.Intent;
import android.util.Log;

/**
 * Created by Carson_Ho on 16/9/28.
 */
public class myIntentService extends IntentService {

    /*構造函數*/
    public myIntentService() {
        //調用父類的構造函數
        //構造函數參數=工作線程的名字
        super("myIntentService");

    }

    /*複寫onHandleIntent()方法*/
    //實現耗時任務的操作
    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent) {
        //根據Intent的不同進行不同的事務處理
        String taskName = intent.getExtras().getString("taskName");
        switch (taskName) {
            case "task1":
                Log.i("myIntentService", "do task1");
                break;
            case "task2":
                Log.i("myIntentService", "do task2");
                break;
            default:
                break;
        }
    }


    @Override
    public void onCreate() {
        Log.i("myIntentService", "onCreate");
        super.onCreate();
    }

    /*複寫onStartCommand()方法*/
    //默認實現將請求的Intent添加到工作隊列裡
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.i("myIntentService", "onStartCommand");
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        Log.i("myIntentService", "onDestroy");
        super.onDestroy();
    }
}
  • 步驟2：在Manifest.xml中註冊服務
<service android:name=".myIntentService">
            <intent-filter >
                <action android:name="cn.scu.finch"/>
            </intent-filter>
        </service>
  • 步驟3：在Activity中開啟Service服務
package com.example.carson_ho.demoforintentservice;

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

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

            //同一服務只會開啟一個工作線程
            //在onHandleIntent函數裡依次處理intent請求。

            Intent i = new Intent("cn.scu.finch");
            Bundle bundle = new Bundle();
            bundle.putString("taskName", "task1");
            i.putExtras(bundle);
            startService(i);

            Intent i2 = new Intent("cn.scu.finch");
            Bundle bundle2 = new Bundle();
            bundle2.putString("taskName", "task2");
            i2.putExtras(bundle2);
            startService(i2);

            startService(i);  //多次啟動
        }
    }
  • 結果

    運行結果

6. 源碼分析

接下來，我們會通過源碼分析解決以下問題：

  • IntentService如何單獨開啟一個新的工作線程；
  • IntentService如何通過onStartCommand()傳遞給服務intent被依次插入到工作隊列中

問題1：IntentService如何單獨開啟一個新的工作線程

// IntentService源碼中的 onCreate() 方法
@Override
public void onCreate() {
    super.onCreate();
    // HandlerThread繼承自Thread，內部封裝了 Looper
    //通過實例化andlerThread新建線程並啟動
    //所以使用IntentService時不需要額外新建線程
    HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
    thread.start();

    //獲得工作線程的 Looper，並維護自己的工作隊列
    mServiceLooper = thread.getLooper();
    //將上述獲得Looper與新建的mServiceHandler進行綁定
    //新建的Handler是屬於工作線程的。
    mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
}

private final class ServiceHandler extends Handler {
    public ServiceHandler(Looper looper) {
        super(looper);
    }

//IntentService的handleMessage方法把接收的消息交給onHandleIntent()處理
//onHandleIntent()是一個抽象方法，使用時需要重寫的方法
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        // onHandleIntent 方法在工作線程中執行，執行完調用 stopSelf() 結束服務。
        onHandleIntent((Intent)msg.obj);
      //onHandleIntent 處理完成後 IntentService會調用 stopSelf() 自動停止。
        stopSelf(msg.arg1);
    }
}

////onHandleIntent()是一個抽象方法，使用時需要重寫的方法
@WorkerThread
protected abstract void onHandleIntent(Intent intent);

問題2：IntentService如何通過onStartCommand()傳遞給服務intent被依次插入到工作隊列中

public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
    onStart(intent, startId);
    return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
}

public void onStart(Intent intent, int startId) {
    Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
    msg.arg1 = startId;
//把 intent 參數包裝到 message 的 obj 中，然後發送消息，即添加到消息隊列裡
//這裡的Intent 就是啟動服務時startService(Intent) 裡的 Intent。
    msg.obj = intent;
    mServiceHandler.sendMessage(msg);
}

//清除消息隊列中的消息
@Override
public void onDestroy() {
    mServiceLooper.quit();
}
  • 總結
    從上面源碼可以看出，IntentService本質是採用Handler & HandlerThread方式：
    1. 通過HandlerThread單獨開啟一個名為IntentService的線程
    2. 創建一個名叫ServiceHandler的內部Handler
    3. 把內部Handler與HandlerThread所對應的子線程進行綁定
    4. 通過onStartCommand()傳遞給服務intent，依次插入到工作隊列中，並逐個發送給onHandleIntent()
    5. 通過onHandleIntent()來依次處理所有Intent請求對象所對應的任務

因此我們通過複寫方法onHandleIntent()，再在裡面根據Intent的不同進行不同的線程操作就可以了

注意事項1. 工作任務隊列是順序執行的。

如果一個任務正在IntentService中執行，此時你再發送一個新的任務請求，這個新的任務會一直等待直到前面一個任務執行完畢才開始執行

原因：

  1. 由於onCreate() 方法只會調用一次，所以只會創建一個工作線程；
  2. 當多次調用 startService(Intent) 時（onStartCommand也會調用多次）其實並不會創建新的工作線程，只是把消息加入消息隊列中等待執行，所以，多次啟動 IntentService 會按順序執行事件
  3. 如果服務停止，會清除消息隊列中的消息，後續的事件得不到執行。

注意事項2：不建議通過 bindService() 啟動 IntentService
原因：

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    return null;
}

在IntentService中，onBind()是默認返回null的，而採用bindService() 啟動 IntentService的生命週期是：onCreate() —>onBind()—>onunbind()—>onDestory()
並不會調用onstart()或者onstartcommand()方法，所以不會將消息發送到消息隊列，那麼onHandleIntent()將不會回調，即無法實現多線程的操作。

此時，你使用的是Service，而不是IntentService

7. 使用場景

  • 線程任務需要按順序、在後臺執行的使用場景

    最常見的場景：離線下載

  • 由於所有的任務都在同一個Thread looper裡面來做，所以不符合多個數據同時請求的場景。

8. 對比

8.1 IntentService與Service的區別

  • 從屬性 & 作用上來說
    Service：依賴於應用程序的主線程（不是獨立的進程 or 線程）

    不建議在Service中編寫耗時的邏輯和操作，否則會引起ANR；

    IntentService：創建一個工作線程來處理多線程任務 　　

  • Service需要主動調用stopSelft()來結束服務，而IntentService不需要（在所有intent被處理完後，系統會自動關閉服務）

    此外：

    1. IntentService為Service的onBingd()方式提供了默認實現：返回null
    2. IntentService為Service的onStartCommand（）方法提供了默認實現：將請求的intent添加到隊列中

8.2 IntentService與其他線程的區別

  • IntentService內部採用了HandlerThread實現，作用類似於後臺線程；
  • 與後臺線程相比，IntentService是一種後臺服務，優勢是：優先級高（不容易被系統殺死），從而保證任務的執行

    對於後臺線程，若進程中沒有活動的四大組件，則該線程的優先級非常低，容易被系統殺死，無法保證任務的執行

9. 總結

  • 本文主要對多線程IntentService用法&源碼進行了全面介紹
  • 接下來，我會繼續講解Android開發中關於多線程的知識，包括繼承Thread類、實現Runnable接口、Handler等等，有興趣可以繼續關注Carson_Ho的安卓開發筆記

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