在开发过程中,经常会遇到Activity和Service进行相互通信、交换数据的需要,最常见的比如音乐播放器,使用Service在后台进行音乐播放,前台使用Activity显示界面,点击前台控件后需要告知Service,控制音乐的播放、暂停、切换下一首等,后台Service再将数据传给Activity来改变界面显示

Activity和Service的交互方式主要有以下几种

  • 通过广播进行交互
  • 通过共享文件
  • Messenger
  • AIDL

下面分别使用几种交互方式来实现一个计时器的程序,程序界面只有一个Button,Button上显示一个数字,点击Button后开始计时,每隔1秒,Button上数据加1,使用Service来实现计时的功能

布局文件很简单

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/start"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

</RelativeLayout>

1、通过广播交互

在Activity中点击Button后启动Service

public void onClick(View v) {
        Intent intent = new Intent(this, CounterService.class);
        intent.putExtra("counter", counter); //counter用来计数
        startService(intent);
    }

CounterService.java

public class CounterService extends Service {

    int counter;

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        // TODO Auto-generated method stub
        counter = intent.getIntExtra("counter", 0);
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                Intent counterIntent = new Intent();
                counterIntent.putExtra("counter", counter);
                counterIntent.setAction("com.example.counter.COUNTER_ACTION");
                sendBroadcast(counterIntent);
                counter++;
            }
        }, 0, 1000);
        return START_STICKY;
    }

}

在Service的onStartCommand()中启动一个定时器,每隔1秒钟counter计数加1,通过广播发送将counter发送出去,在Activity中收到广播后取出counter,将counter设置到Button上

广播接收器,定义在Activity中

class CounterReceiver extends BroadcastReceiver {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            // TODO Auto-generated method stub
            counter = intent.getIntExtra("counter", 0);
            start.setText(counter + "");
        }
    }

运行程序,点击按钮开始计时

android activity 和 service 通讯 service与activity数据交互_客户端

在程序运行过程遇到一个问题,在这里说明一下,广播类是在Activity里定义的,是Activity的内部类,这个内部类在使用静态注册的时候,会发生程序运行崩溃,原因是内部广播类如果使用静态注册,必须是静态内部类,但是如果是静态内部类,只能访问外部类的静态成员变量,所以内部广播类推荐使用动态注册方式,而且这类广播一般只在程序内部使用,没有必须在进程结束以后继续接收广播

通过广播实现Activity和Service的交互简单容易实现,缺点是发送不广播受系统制约,系统会优先发送系统级的广播,自定义的广播接收器可能会有延迟,在广播里也不能有耗时操作,否则会导致程序无响应

2、通过共享文件

共享文件就是通过读写同一个文件来进行通信,使用这种方式通信时,同一时间只能一方写,一方读,不能两方同时写,这里使用SharedPreferences来实现Activity和Service的交互

客户端点击Button启动Service

public void onClick(View v) {
        Intent intent = new Intent(this, CounterService.class);
        intent.putExtra("counter", counter); //counter用来计数
        startService(intent);
    }

CounterService.java

public class CounterService extends Service {

    int counter;
    SharedPreferences sharedPreferences;


    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        // TODO Auto-generated method stub
        counter = intent.getIntExtra("counter", 0);
        sharedPreferences = getSharedPreferences("counter_preferences", Context.MODE_PRIVATE);
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                sharedPreferences.edit().putInt("counter", counter).commit();
                counter++;
            }
        }, 0, 1000);
        return START_STICKY;
    }

}

在Service中同样启动一个定时器,每秒将计数加1,然后写入到SharedPreferences中

在Activity中也需要启动一个定时任务,从SharedPreferences中读取计数

sharedPreferences = getSharedPreferences("counter", Context.MODE_PRIVATE);
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                counter = sharedPreferences.getInt("counter", 0);
                handler.sendEmptyMessage(0x123);
            }
        }, 0, 1000);

在Activity的onCreate()中启动定时器,每隔1秒读取一次数据,由于在子线程中是无法更新UI的,所以通过handler发送一条消息到主线程中更新

Handler handler = new Handler() {
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {
            if(msg.what == 0x123) {
                start.setText(counter + "");
            }
        };
    };

程序运行结果和上图相同

使用SharedPreferences进行数据共享对文件格式没有要求,只要读写双方约定好数据格式即可。但是也有局限性,在面对高并发的读写时,这种方式就变得不可靠,很可能会导致读写的数据不一致,所以不建议使用这种方式来进行通信

3、Messenger

Messenger的意思可以译为信使,通过它可以在不同进程间传递Meesage对象,Messenger是一种轻量级的IPC方案,底层是用AIDL实现的

使用Messenger在Activity和Service之间进行数据传输的步骤如下;

1、在Service端创建信使对象

创建Messenger需要传入一个Handler对象,所以首先要新建一个Handler,利用Handler来创建信使

@Override
    public void onCreate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();
        mMessenger = new Messenger(handler);
    }

2、Service端的onBind()方法使用mMessenger.getBinder()返回一个binder对象

@Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return mMessenger.getBinder();
    }

3、客户端绑定到Service,在onServiceConnected()方法中使用Service返回的IBinder对象创建Messenger对象,通过这个Messenger对象就可以向Service发送消息了。

ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        public void onServiceConnected(ComponentName name, android.os.IBinder service) {
            rMessenger = new Messenger(service);
        };
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

        };
    };

这样只是实现了客户端向Service发送消息,如果需要Service可以将相应客户端,同样的需要在客户端使用Handler来创建Messenger对象,通过Message将这个Messenger传到Service中,Service获取到客户端的Messenger对象后,也可以向客户端发送消息。

通过Messenger来实现上面的功能

Service端的代码CounterService.java

public class CounterService extends Service {

    int counter;
    Messenger mMessenger, cMessenger; //Service的信使对象和客户端的信使对象

    Handler handler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            cMessenger = msg.replyTo; //获取Message中的客户端信使对象
            counter = msg.arg1; //获取Message中的计数
            new Timer().schedule(new TimerTask() {
                @Override
                public void run() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    Message message = Message.obtain();
                    message.arg1 = counter;
                    try {
                        cMessenger.send(message); //通过客户端的信使对象向客户端发送消息,消息中保存counter
                    } catch (RemoteException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    counter++;
                }
            }, 0, 1000);
        };
    };

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return mMessenger.getBinder();
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();
        mMessenger = new Messenger(handler); //初始化Service信使
    }

}

客户端代码MainActivity.java

public class MainActivity extends Activity {

    Button start;
    int counter = 0;
    Messenger rMessenger, mMessenger; //远程Service端的信使对象和客户端本地的信使对象

    Handler handler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            counter = msg.arg1; //获取Service消息中的计数
            start.setText(counter + "");
        };
    };

    ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            rMessenger = new Messenger(service); //使用Service返回的IBinder对象初始化Service端信使对象
            mMessenger = new Messenger(handler); //初始化本地客户端信使对象
            Message message = Message.obtain();
            message.replyTo = mMessenger; //将客户端的信使对象保存到message中,通过Service端的信使对象发送给Service
            message.arg1 = counter;
            try {
                rMessenger.send(message);
            } catch (RemoteException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        };
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            rMessenger = null;
        };
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        start = (Button)findViewById(R.id.start);
        start.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                // TODO Auto-generated method stub
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, CounterService.class);
                bindService(intent, connection, BIND_AUTO_CREATE);
            }
        });
    }

}

代码中的注释很详细,点击按钮后,客户端绑定到Service,通过Service中返回的IBinder对象创建Service端的信使对象,然后将客户端本地的信使对象和计数变量通过Message发送到Service中。

在Service中获取到客户端发送过来的消息后,取出信息中的Messenger,这样Service中就有了客户端的信使对象,就可以向客户端发送消息,这样就实现了双向通信。

程序运行效果和前面两个程序一样

4、使用AIDL进行通信

AIDL属于Android的IPC机制,常用于跨进程通信,主要实现原理基于底层Binder机制,使用AIDL Service实现进程间通信在另一篇博客中有详细介绍,这里就不再阐述。