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Android中IntentService的使用及其源码解析

 gearss 2016-05-22

为什么我们需要IntentService ?

Android中的IntentService是继承自Service类的，在我们讨论IntentService之前，我们先想一下Service的特点: Service的回调方法(onCreate、onStartCommand、onBind、onDestroy)都是运行在主线程中的。当我们通过startService启动Service之后，我们就需要在Service的onStartCommand方法中写代码完成工作，但是onStartCommand是运行在主线程中的，如果我们需要在此处完成一些网络请求或IO等耗时操作，这样就会阻塞主线程UI无响应，从而出现ANR现象。为了解决这种问题，最好的办法就是在onStartCommand中创建一个新的线程，并把耗时代码放到这个新线程中执行。可以参考之前的文章《Android通过startService实现批量下载示例》，这篇文章在onStartCommand中开启了新的线程作为工作线程去执行网络请求，所以这样不会阻塞主线程。由此看来，创建一个带有工作线程的Service是一种很常见的需求（因为工作线程不会阻塞主线程），所以Android为了简化开发带有工作线程的Service，Android额外开发了一个类——–IntentService。

IntentService的特点

IntentService具有以下特点:
1. IntentService自带一个工作线程，当我们的Service需要做一些可能会阻塞主线程的工作的时候可以考虑使用IntentService。
2. 我们需要将要做的实际工作放入到IntentService的onHandleIntent回到方法中，当我们通过startService(intent)启动了IntentService之后，最终Android Framework会回调其onHandleIntent方法，并将intent传入该方法，这样我们就可以根据intent去做实际工作，并且onHandleIntent运行在IntentService所持有的工作线程中，而非主线程。
3. 当我们通过startService多次启动了IntentService，这会产生多个job，由于IntentService只持有一个工作线程，所以每次onHandleIntent只能处理一个job。如果存在多个job，IntentService会如何处理？处理方式是one-by-one，也就是一个一个按照先后顺序处理，先将intent1传入onHandleIntent，让其完成job1，然后将intent2传入onHandleIntent，让其完成job2…这样直至所有job完成，所以我们IntentService不能并行地执行多个job，只能一个一个的按照先后顺序完成，当所有job完成的时候IntentService就销毁了，会执行onDestroy回调方法。

如何使用IntentService ？

在《Android通过startService实现批量下载示例》一文中，我们演示了如何通过Service批量下载文章，现在在本文中我们还是要演示如何批量下载文章，只不过是用IntentService完成这项工作。

系统界面如下:
这里写图片描述

界面很简单，就一个按钮“批量下载文章”，通过该Activity上的按钮启动DownloadService。

DownloadService是用来进行下载CSDN上博客文章的服务，代码如下:

package com.ispring.startservicedemo;

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

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class DownloadIntentService extends IntentService {

    public DownloadIntentService(){
        super("Download");
        Log.i("DemoLog", "DownloadIntentService构造函数, Thread: " + Thread.currentThread().getName());
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.i("DemoLog", "DownloadIntentService -> onCreate, Thread: " + Thread.currentThread().getName());
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.i("DemoLog", "DownloadIntentService -> onStartCommand, Thread: " + Thread.currentThread().getName() + " , startId: " + startId);
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent) {
        HttpURLConnection conn = null;
        InputStream is = null;
        String blogUrl = intent.getStringExtra("url");
        String blogName = intent.getStringExtra("name");
        try{
            //下载指定的文件
            URL url = new URL(blogUrl);
            conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();
            if(conn != null){
                //我们在此处得到所下载文章的输入流，可以将其以文件的形式写入到存储卡上面或
                //将其读取出文本显示在App中
                is = conn.getInputStream();
            }
        }catch (MalformedURLException e){
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(conn != null){
                conn.disconnect();
            }
            if(is != null){
                is.close();
            }
        }
        Log.i("DemoLog", "DownloadIntentService -> onHandleIntent, Thread: " + Thread.currentThread().getName() + ", 《" + blogName + "》下载完成");
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i("DemoLog", "DownloadIntentService -> onDestroy, Thread: " + Thread.currentThread().getName());
    }
}
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DownloadActivity的代码如下:

package com.ispring.startservicedemo;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;


public class DownloadActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

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

    @Override
    public void onClick(View v) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Android中Handler的使用;http://blog.csdn.net/iispring/article/details/47115879");
        list.add("深入源码解析Android中的Handler,Message,MessageQueue,Looper;http://blog.csdn.net/iispring/article/details/47180325");
        list.add("Android新线程中更新主线程UI中的View方法汇总;http://blog.csdn.net/iispring/article/details/47300819");
        list.add("Android中HandlerThread的使用及原理解析;http://blog.csdn.net/iispring/article/details/47320407");
        list.add("Android中Looper的quit方法和quitSafely方法;http://blog.csdn.net/iispring/article/details/47622705");

        Iterator iterator = list.iterator();

        while (iterator.hasNext()){
            String str = (String)iterator.next();
            String[] splits = str.split(";");
            String name = splits[0];
            String url = splits[1];
            Intent intent = new Intent(this, DownloadIntentService.class);
            intent.putExtra("name", name);
            intent.putExtra("url", url);
            //启动IntentService
            startService(intent);
        }
    }
}
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当我们单击了按钮“批量下载文章”时，我们会多次调用Activity的startService方法，其中我们在其参数intent中存储了文章名name以及文章的地址url，由于我们多次调用了startService方法，所以会批量下载文章。

点击按钮后，控制台运行结果如下所示:
这里写图片描述

通过以上的输出结果我们可以发现，DownloadIntentService的onCreate、onStartCommand、onDestroy回调方法都是运行在主线程中的，而onHandleIntent是运行在工作线程IntentService[Download]中的，这验证了我们上面所说的IntentService的第一个和第二个特点。

通过上面的输出结果我们还会发现，在我们连续调用了五次startService(intent)之后，onStartCommand依次被调用了五次，然后依次执行了onHandleIntent五次，这样就依次完成了job，当最后一个job完成，也就是在最后一次onHandleIntent调用完成之后，整个IntentService的工作都完成，执行onDestroy回调方法，IntentService销毁。

IntentService工作原理及源码解析

在上面我们已经介绍了IntentService的特点以及如何使用，那么你可能会疑问Android是如何将调度这些intent将其传入onHandleIntent完成工作的，其实IntentService的工作原理很简单，将intent转换为Message并放到消息队列中，然后让Handler依次从中取出Message对其进行处理。

IntentService的源码如下：

package android.app;

import android.content.Intent;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.IBinder;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;

public abstract class IntentService extends Service {
    private volatile Looper mServiceLooper;
    private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    private String mName;
    private boolean mRedelivery;

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

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //在工作线程中调用onHandleIntent，确保onHandleIntent不会阻塞主线程
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            //在执行完了onHandleIntent之后，我们需要调用stopSelf(startId)声明某个job完成了
            //当所有job完成的时候，Android就会回调onDestroy方法，销毁IntentService
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

    public IntentService(String name) {
        //此处的name将用作线程名称
        super();
        mName = name;
    }

    public void setIntentRedelivery(boolean enabled) {
        mRedelivery = enabled;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        //创建HandlerThread，利用mName作为线程名称，HandlerThread是IntentService的工作线程
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        //将创建的HandlerThread所绑定的looper对象传递给ServiceHandler，
        //这样我们创建的Handler就和HandlerThread通过消息队列绑定在了一起
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        //在此方法中创建Message对象，并将intent作为Message的obj参数,
        //这样Message与Intent就关联起来了
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        //将关联了Intent信息的Message发送给Handler
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        //IntentService重写了onStartCommand回调方法:在内部调用onStart回调方法
        //所以我们在继承IntentService时，不应该再覆写该方法，即便覆盖该方法，我们也应该调用super.onStartCommand()
        onStart(intent, startId);
        return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        //在onDestroy方法中调用了Handler的quit方法，该方法会终止消息循环
        mServiceLooper.quit();
    }

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

    protected abstract void onHandleIntent(Intent intent);
}
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我对上面的代码已经加了很多注释，相信大家直接看代码就能理解IntentService是如何运作的了。

IntentService继承自Service类，并且IntentService重写了onCreate、onStartCommand、onStart、onDestroy回调方法，并且IntentService还添加了一个onHandleIntent回调方法。下面我们依次解释这几个方法在IntentService的作用。

onCreate: 在onCreate回调方法中，利用mName作为线程名称，创建HandlerThread，HandlerThread是IntentService的工作线程。HandlerThread在执行了start方法之后，其本身就关联了消息队列和Looper，并且消息队列开始循环起来。

onStartCommand: IntentService重写了onStartCommand回调方法:在内部调用onStart回调方法。

onStart: 在onStart方法中创建Message对象，并将intent作为Message的obj参数,这样Message与Intent就关联起来了,然后通过Handler的sendMessage方法将关联了Intent信息的Message发送给Handler。

onHandleIntent: 当在onStart方法中，通过sendMessage方法将Message放入到Handler所关联的消息队列中后，Handler所关联的Looper对象会从消息队列中取出一个Message，然后将其传入Handler的handleMessage方法中，在handleMessage方法中首先通过Message的obj获取到了原始的Intent对象，然后将其作为参数传给了onHandleIntent方法让其执行。handleMessage方法是运行在HandlerThread的，所以onHandleIntent也是运行在工作线程中的。在执行完了onHandleIntent之后，我们需要调用stopSelf(startId)声明某个job完成了。当所有job完成的时候，Android就会回调onDestroy方法，销毁IntentService。

onDestroy: 当所有job完成的时候，Service会销毁并执行其onDestroy回调方法。在该方法中，调用了Handler的quit方法，该方法会终止消息循环。

总结

IntentService可以在工作线程中完成工作而不阻塞主线程，但是IntentService不能并行处理多个job，只能依次处理，一个接一个，当所有的job完成后，会自动执行onDestroy方法而无需我们自己调用stopSelf()或stopSelf(startId)方法。IntentService并不神秘，只是Android对一种常见开发方式的封装，便于开发人员减少开发工作量。 IntentService是个助手类，如果Android没有提供该类也没什么，我们自己也可以写一个类似的。IntentService之余Service，类似于HandlerThread之于Handler。

希望本文对大家理解IntentService有所帮助。

相关阅读:
Android中startService的使用及Service生命周期
Android中HandlerThread的使用及原理解析

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