浅谈鸿蒙Service_鸿蒙有service吗

HarmonyOS-Service

HarmonyOS没有提供的单独的Service类，文中的Service是基于Service模板的Ability。本文主要是浅谈HarmonyOS Service与Android Service的区别与联系。
两者Service概述如下：

两种系统的Service在定义、功能、使用方面基本相同。大部分用于后台运行任务，不提供界面，可以跨应用，也可以跨线程，都主要用于执行音乐播放、文件下载等任务，都可以分为本地服务和远程服务。Service天然是单例，均可以被创建和销毁，若想共用Service必须开启多线程，否则会出现线程阻塞，程序无响应。HarmonyOS Service是可以跨设备，是否可以跨进程还未可知，还需深究，而Android Service是可以跨进程，是否可以跨设备还需验证。
两者Service在代码中定义却有本质区别，如下图所示：

Service Ability和Page Ability是根据功能划分，HarmonyOS中并没有单独为两者提供父类，两者都是Ability的一种，虽Ability实现了Context，但是context是以接口定义的：

public interface Context {
    int CONTEXT_IGNORE_SECURITY = 2;
    ...
    }
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这一点与Android有很大不同，Android中Context是抽象类：

public abstract class Context {
    /** @hide */
    @IntDef(flag = true, prefix = { "MODE_" }, value = {
            MODE_PRIVATE,
           ...
    })
    ...
  }
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也就是说HarmonyOS中服务和界面其实是一体，而Android中服务与界面是分开的。
纵观HarmonyOS目前开放的应用开发代码，使用接口的地方明显要比Android多，这样代码会很轻量、方便、灵活。从上图中可以看出，相比Android，HarmonyOS Ability只有一个父类AbilityContext（Context是接口），层级只有一层，虽够简洁，但是其所支持的Api目前比较有限，甚至有些单一，不利于开发者开发。而Android是层级较多，代码执行效率相对比较慢，虽看起来代码嵌套太多，甚至有些冗余，但提供Api丰富，方便开发者开发。
HarmonyOS中Context不管是何种Context，可以通用。Android中Context分为Activity，Service和Application，所以有些时候使用context或this的会报错，主要是context类型不一致导致的。

生命周期

不管是HarmonyOS还Android，两者Service的生命周期基本相同，具体如下：

根据调用方法的不同，两种Service生命周期都可以细分为普通服务和连接服务(HarmonyOS中称为连接服务，Android中则为绑定服务)。

• 普通服务：一般后台服务，比如地图定位、文件下载等。
• 连接服务：Service在其他Ability调用connectAbility()时创建，客户端可通过调用disconnectAbility​()断开连接。多个客户端可以绑定到相同Service，而且当所有绑定全部取消后，系统即会销毁该Service。

根据使用场景不同，HarmonyOS Service和Android Service都分为后台服务，前台服务，绑定(连接)服务。

• 后台服务：后台服务执行用户不会直接注意到的操作。一般情况下，Service都是在后台运行的，后台Service的优先级都是比较低的，当资源不足时，系统有可能回收正在运行的后台Service。
• 前台服务：前台服务执行一些用户能注意到的操作。在一些场景下（如播放音乐），用户希望应用能够一直保持运行，此时就需要使用前台Service。前台Service会始终保持正在运行的图标在系统状态栏显示。
• 绑定服务：绑定服务是客户端-服务器接口中的服务器。借助绑定服务，组件（例如 Activity）可以绑定到服务、发送请求、接收响应，以及执行进程间通信 (IPC)。绑定服务通常只在为其他应用组件提供服务时处于活动状态，不会无限期在后台运行。

不管是哪一种服务，服务既可以单独存在，也可以共存，即可以同时有前台服务和绑定服务，或者其他组合方式存在。
两种Service不仅生命周期基本一致，具体的周期状态也基本一致，如下表所示：

其中HarmonyOS：

public class HarmonyOSService extends Ability {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
    }
 
    @Override
    public void onCommand(Intent intent, boolean restart, int startId) {
        super.onCommand(intent, restart, startId);
    }
 
    @Override
    public IRemoteObject onConnect(Intent intent) {
        super.onConnect(intent);
        return null;
    }
 
    @Override
    public void onDisconnect(Intent intent) {
        super.onDisconnect(intent);
    }
 
    @Override
    public void onStop() {
        super.onStop();
    }
}
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Android：

public class AndroidService extends Service {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

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

    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        return super.onUnbind(intent);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    }
}
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初始化：

• onStart()：HarmonyOS创建Service的时候调用，用于Service的初始化，在Service的整个生命周期只会调用一次。
• onCreate()：Android首次创建服务时，系统会（在调用 onStartCommand() 或 onBind() 之前）调用此方法来执行一次性设置程序。如果服务已在运行，则不会调用此方法。

启动：

• onCommand()：HarmonyOS在Service创建完成之后调用，该方法在客户端每次启动该Service时都会调用，用户可以在该方法中做一些调用统计、初始化类的操作。
• onStartCommand() ：Android中当另一个组件（如 Activity）请求启动服务时，系统会通过调用 startService() 来调用此方法。执行此方法时，服务即会启动并可在后台无限期运行。实现此方法，则在服务工作完成后，则通过调用 stopSelf() 或 stopService() 来停止服务。（如果只想绑定，则无需实现此方法。）

绑定：

• onConnect()：HarmonyOS中在Ability和Service连接时调用，该方法返回IRemoteObject对象，用户可以在该回调函数中生成对应Service的IPC通信通道，以便Ability与Service交互。Ability可以多次连接同一个Service，系统会缓存该Service的IPC通信对象，只有第一个客户端连接Service时，系统才会调用Service的onConnect方法来生成IRemoteObject对象，而后系统会将同一个RemoteObject对象传递至其他连接同一个Service的所有客户端，而无需再次调用onConnect方法。
• onBind()：Android中当另一个组件想要与服务绑定（例如执行 RPC）时，系统会通过调用 bindService() 来调用此方法。在此方法的实现中，开发者必须通过返回 IBinder 提供一个接口，以供客户端用来与服务进行通信。请务必实现此方法；但是，如果开发者并不希望允许绑定，则应返回 null。

解绑：

• onDisconnect() ：HarmonyOS中在Ability与绑定的Service断开连接时调用。
• onUnbind()：Android中客户端可通过调用 unbindService() 关闭连接。多个客户端可以绑定到相同服务，而且当所有绑定全部取消后，系统即会销毁该服务。（服务不必自行停止运行。）

销毁：

• onStop()：HarmonyOS中在Service销毁时调用。Service应通过实现此方法来清理任何资源，如关闭线程、注册的侦听器等。
• onDestroy()：Android中当不再使用服务且准备将其销毁时，系统会调用此方法。服务应通过实现此方法来清理任何资源，如线程、注册的侦听器、接收器等。这是服务接收的最后一个调用。
  总而言之，不管是HarmonyOS还是Android，有关Service的生命周期及相关方法调用及方法作用基本一致。

开发

创建Service

HarmonyOS：创建Ability的子类，实现Service相关的生命周期方法。Service也是一种Ability，用户可以重写这些方法来添加自己的处理。

public class HarmonyOSService extends Ability {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
    }
    ...
  }
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Android：创建 Service 的子类（或使用它的一个现有子类）。开发者需要重写一些回调方法，从而处理服务生命周期的某些关键方面，并提供一种机制将组件绑定到服务。

public class AndroidService extends Service {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }
    ...
 }
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或者创建IntentService（Service 子类）子类，串行执行所有启动服务请求。

public class AndroidIntentService extends IntentService {

  public AndroidIntentService() {
      super("AndroidIntentService");
  }
  @Override
  protected void onHandleIntent(Intent intent) {
      try {
          Thread.sleep(5000);
      } catch (InterruptedException e) {
          // Restore interrupt status.
          Thread.currentThread().interrupt();
      }
  }
}
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注册

HarmonyOS：Service需要在应用配置文件中进行注册，注册类型type需要设置为service。

{
    "module": {
        "abilities": [         
            {    
                "name": ".ServiceAbility",
                "type": "service",
                "visible": true
                ...
            }
        ]
        ...
    }
    ...
}
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Android：开发者必须在应用的清单文件中声明所有服务。如要声明服务，需要添加 元素作为 元素的子元素，name属性是唯一必需的属性。

<manifest ... >
  ...
  <application ... >
      <service android:name=".AndroidService" />
      ...
  </application>
</manifest>
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启动服务

HarmonyOS

HarmonyOS中Ability为开发者提供了startAbility()方法来启动另外一个Ability。因为Service也是Ability的一种，开发者同样可以通过将Intent传递给该方法来启动Service。不仅支持启动本地Service，还支持启动远程Service。其中启动本地服务如下：

Intent intent = new Intent();
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
        .withDeviceId("")
        .withBundleName("com.huawei.hiworld.himusic")
        .withAbilityName("com.huawei.hiworld.himusic.entry.ServiceAbility")
        .build();
intent.setOperation(operation);
startAbility(intent);
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参数说明：

• DeviceId：表示设备ID。如果是本地设备，则可以直接留空；如果是远程设备，可以通过ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager提供的getDeviceList获取设备列表。
• BundleName：表示包名称。
• AbilityName：表示待启动的Ability名称。
  启动远程服务如下：

Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
        .withDeviceId("deviceId")
        .withBundleName("com.huawei.hiworld.himusic")
        .withAbilityName("com.huawei.hiworld.himusic.entry.ServiceAbility")
        .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE) // 设置支持分布式调度系统多设备启动的标识
        .build();
Intent intent = new Intent();
intent.setOperation(operation);
startAbility(intent);
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Ability将通过startAbility() 方法来启动Service。
如果Service尚未运行，则系统会先调用onStart()来初始化Service，再回调Service的onCommand()方法来启动Service。
如果Service正在运行，则系统会直接回调Service的onCommand()方法来启动Service。

Android

开发者可以通过将 Intent 传递给 startService() 或 startForegroundService()，从 Activity 或其他应用组件启动服务。Android 系统会调用服务的 onStartCommand() 方法，并向其传递 Intent，从而指定要启动的服务。如果应用面向 API 级别 26 或更高版本，除非应用本身在前台运行，否则系统不会对使用或创建后台服务施加限制。如果应用需要创建前台服务，则其应调用 startForegroundService()。此方法会创建后台服务，但它会向系统发出信号，表明服务会将自行提升至前台。创建服务后，该服务必须在五秒内调用自己的 startForeground() 方法。

Intent intent = new Intent(this, AndroidService.class);
startService(intent);
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startService() 方法会立即返回，并且 Android 系统会调用服务的 onStartCommand() 方法。如果服务尚未运行，则系统首先会调用 onCreate()，然后调用 onStartCommand()。
如果服务亦未提供绑定，则应用组件与服务间的唯一通信模式便是使用 startService() 传递的 Intent。但是，如果开发者希望服务返回结果，则启动服务的客户端可以为广播（通过 getBroadcast() 获得）创建一个 PendingIntent，并将其传递给启动服务的 Intent 中的服务。然后，服务便可使用广播传递结果。
多个服务启动请求会导致多次对服务的 onStartCommand() 进行相应的调用。但是，如要停止服务，只需一个服务停止请求（使用 stopSelf() 或 stopService()）即可。

启动前台服务（可选）

HarmonyOS

开发者只需在Service创建的方法里，调用keepBackgroundRunning()将Service与通知绑定。调用keepBackgroundRunning()方法前需要在配置文件中声明。ohos.permission.KEEP_BACKGROUND_RUNNING权限，该权限是normal级别，同时还需要在配置文件中添加对应的backgroundModes参数。在onStop()方法中调用cancelBackgroundRunning​()方法可停止前台Service。使用前台Service的onStart()代码示例如下：

// 创建通知，其中1005为notificationId
NotificationRequest request = new NotificationRequest(1005);
NotificationRequest.NotificationNormalContent content = new NotificationRequest.NotificationNormalContent();
content.setTitle("title").setText("text");
NotificationRequest.NotificationContent notificationContent = new NotificationRequest.NotificationContent(content);
request.setContent(notificationContent);
 
// 绑定通知，1005为创建通知时传入的notificationId
keepBackgroundRunning(1005, request);
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在配置文件中配置如下：

{    
    "name": ".ServiceAbility",
    "type": "service",
    "visible": true,
    "backgroundModes": ["dataTransfer","location"]
}
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Android

开发者创建前台服务，需要调用startForeground()，这个方法同样需要notificationId和Notification实例：

Intent notificationIntent = new Intent(this, AndroidActivity.class);
PendingIntent pendingIntent =
        PendingIntent.getActivity(this, 0, notificationIntent, 0);

Notification notification =
          new Notification.Builder(this, CHANNEL_DEFAULT_IMPORTANCE)
    .setContentTitle(getText(R.string.notification_title))
    .setContentText(getText(R.string.notification_message))
    .setSmallIcon(R.drawable.icon)
    .setContentIntent(pendingIntent)
    .setTicker(getText(R.string.ticker_text))
    .build();
startForeground(ONGOING_NOTIFICATION_ID, notification);
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注意：Notification ID不能为0，同时在Android 9 (API level 28) 获取更高版本中前台服务需要申明：FOREGROUND_SERVICE权限：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" ...>
    <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE"/>
    <application ...>
        ...
    </application>
</manifest>
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如果应用目标level高于Android 10 (API level 29) 在清单文件中还要申明相关前台服务类型：

<manifest>
    ...
    <service ... android:foregroundServiceType="location|camera" />
</manifest>
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代码中也要申明：

Notification notification = ...;
Service.startForeground(notification,
        FOREGROUND_SERVICE_TYPE_LOCATION | FOREGROUND_SERVICE_TYPE_CAMERA);
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绑定服务(可选)

HarmonyOS

如果Service需要与Page Ability或其他应用的Service Ability进行交互，则应创建用于连接的Connection。Service支持其他Ability通过connectAbility()方法与其进行连接。
在使用connectAbility()处理回调时，需要传入目标Service的Intent与IAbilityConnection的实例。IAbilityConnection提供了两个方法供开发者实现：onAbilityConnectDone()用来处理连接的回调，onAbilityDisconnectDone()用来处理断开连接的回调。

// 创建连接回调实例
private IAbilityConnection connection = new IAbilityConnection() {
    // 连接到Service的回调
    @Override
    public void onAbilityConnectDone(ElementName elementName, IRemoteObject iRemoteObject, int resultCode) {
        // 在这里开发者可以拿到服务端传过来IRemoteObject对象，从中解析出服务端传过来的信息
    }
 
    // 断开与连接的回调
    @Override
    public void onAbilityDisconnectDone(ElementName elementName, int resultCode) {
    }
};
// 连接Service
connectAbility(intent, connection);
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同时，Service侧也需要在onConnect()时返回IRemoteObject，从而定义与Service进行通信的接口。onConnect()需要返回一个IRemoteObject对象，HarmonyOS提供了IRemoteObject的默认实现，用户可以通过继承RemoteObject来创建自定义的实现类。Service侧把自身的实例返回给调用侧的代码示例如下：

// 创建自定义IRemoteObject实现类
private class MyRemoteObject extends RemoteObject {
    public MyRemoteObject() {
        super("MyRemoteObject");
    }
}
 
// 把IRemoteObject返回给客户端
@Override
protected IRemoteObject onConnect(Intent intent) {
    return new MyRemoteObject();
}
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Android

绑定服务是客户端-服务器接口中的服务器。借助绑定服务，组件（例如 Activity）可以绑定到服务、发送请求、接收响应，以及执行进程间通信 (IPC)。绑定服务通常只在为其他应用组件提供服务时处于活动状态，不会无限期在后台运行。创建提供绑定的服务时，您必须提供 IBinder，进而提供编程接口，以便客户端使用此接口与服务进行交互。开发者可以通过三种方法定义接口：扩展 Binder 类，使用 Messenger，使用 AIDL(一般不用)。

• 扩展 Binder 类。创建代码如下：

public class LocalService extends Service {
    private final IBinder binder = new LocalBinder();
    private final Random mGenerator = new Random();
    
    public class LocalBinder extends Binder {
        LocalService getService() {
            return LocalService.this;
        }
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return binder;
    }

    public int getRandomNumber() {
      return mGenerator.nextInt(100);
    }
}
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启动如下：

public class BindingActivity extends Activity {
    LocalService mService;
    boolean mBound = false;

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Intent intent = new Intent(this, LocalService.class);
        bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        unbindService(connection);
        mBound = false;
    }
    public void onButtonClick(View v) {
        if (mBound) {
            int num = mService.getRandomNumber();
          ...
        }
    }

    private ServiceConnection connection = 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;
        }
    };
}
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• 使用 Messenger。创建代码如下：

public class MessengerService extends Service {
    static final int MSG_SAY_HELLO = 1;

    static class IncomingHandler extends Handler {
        private Context applicationContext;

        IncomingHandler(Context context) {
            applicationContext = context.getApplicationContext();
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case MSG_SAY_HELLO:
                  ...
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);
            }
        }
    }
    Messenger mMessenger;
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Toast.makeText(getApplicationContext(), "binding", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler(this));
        return mMessenger.getBinder();
    }
}
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服务会在 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。客户端只需根据服务返回的 IBinder 创建 Messenger，然后利用 send() 发送消息。例如，以下简单 Activity 展示如何绑定到服务并向服务传递 MSG_SAY_HELLO 消息：

public class ActivityMessenger extends Activity {
    Messenger mService = null;
    boolean bound;

    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
            mService = new Messenger(service);
            bound = true;
        }

        public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
            mService = null;
            bound = false;
        }
    };

    public void sayHello(View v) {
        if (!bound) return;
        Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
        try {
            mService.send(msg);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        bindService(new Intent(this, MessengerService.class), mConnection,
            Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        if (bound) {
            unbindService(mConnection);
            bound = false;
        }
    }
}
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应用组件（客户端）可通过调用 bindService() 绑定到服务。然后，Android 系统会调用服务的 onBind() 方法，该方法会返回用于与服务交互的 IBinder。绑定为异步操作，并且 bindService() 无需将 IBinder 返回至客户端即可立即返回。如要接收 IBinder，客户端必须创建一个 ServiceConnection 实例，并将其传递给 bindService()。ServiceConnection 包含一个回调方法，系统通过调用该方法来传递 IBinder。只有 Activity、服务和内容提供程序可以绑定到服务，从广播接收器是无法绑定到服务。客户端绑定到服务，请实现以下步骤：

1. 实现 ServiceConnection。重写onServiceConnected()和onServiceDisconnected()。
2. 调用 bindService()，从而传递 ServiceConnection 实现。
3. 当系统调用 onServiceConnected() 回调方法时，开发者可以使用接口定义的方法开始调用服务。
4. 如要断开与服务的连接，调用 unbindService()。

HarmonyOS Service比Android Service在绑定服务中明显要简单方便很多，而Android则根据使用场景不同，提供三种可选方案，但是在使用过程中相对复杂，特别是在高版本中。总而言之，各有优劣。

解绑服务

• HarmonyOS：开发者可以在Service中通过terminateAbility()停止本Service或在其他Ability调用stopAbility()来停止Service。
• Android：断开与服务的连接，可以调用 unbindService()。

销毁

• HarmonyOS：Ability通过调用stopAbility()来停止Service或disconnectAbility​()断开连接，Service停止后，系统会将其销毁。
• Android：如果组件通过调用 startService() 启动服务，则服务会一直运行，直到其使用 stopSelf() 自行停止运行，或由其他组件通过调用 stopService() 将其停止为止。

总结

不管是HarmonyOS Service还是Android Service，两者之间的区别不是很大，在方法定义、生命周期、方法调用等方面基本一致。在绑定服务方面，Android实现的方式更加多样，使用起来复杂一些。总体来看HarmonyOS 简洁高效，Android丰富灵活。判断谁优谁劣，如果脱离实际应用场景没有意义。

说明

• 本文中HarmonyOS相关素材来自于HarmonyOS Developer 开发文档。
• 本文中Android相关素材来自于Android Developer 开发指南。
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