Android studio фоновый процесс

Службы (Сервисы) в Android работают как фоновые процессы и представлены классом android.app.Service. Они не имеют пользовательского интерфейса и нужны в тех случаях, когда не требуется вмешательства пользователя. Сервисы работают в фоновом режиме, выполняя сетевые запросы к веб-серверу, обрабатывая информацию, запуская уведомления и т.д. Служба может быть запущена и будет продолжать работать до тех пор, пока кто-нибудь не остановит её или пока она не остановит себя сама. Сервисы предназначены для длительного существования, в отличие от активностей. Они могут работать, постоянно перезапускаясь, выполняя постоянные задачи или выполняя задачи, требующие много времени.

Клиентские приложения устанавливают подключение к службам и используют это подключение для взаимодействия со службой. С одной и той же службой могут связываться множество клиентских приложений.

Android даёт службам более высокий приоритет, чем бездействующим активностям, поэтому вероятность того, что они будут завершены из-за нехватки ресурсов, заметно уменьшается. По сути, если система должна преждевременно завершить работу запущенного сервиса, он может быть настроен таким образом, чтобы запускаться повторно, как только станет доступно достаточное количество ресурсов. В крайних случаях прекращение работы сервиса (например, задержка при проигрывании музыки) будет заметно влиять на впечатления пользователя от приложения, и в подобных ситуациях приоритет сервиса может быть повышен до уровня активности, работающей на переднем плане.

Используя сервис, можете быть уверены, что ваши приложения продолжат работать и реагировать на события, даже если они в неактивном состоянии. Для работы службам не нужен отдельный графический интерфейс, как в случае с активностями, но они по-прежнему выполняются в главном потоке хода приложения. Чтобы повысить отзывчивость вашего приложения, нужно уметь переносить трудоемкие процессы (например, сетевые запросы) в фоновые потоки, используя классы Thread и AsyncTask.

Службы идеально подходят для проведения постоянных или регулярных операций, а также для обработки событий даже тогда, когда активности вашего приложения невидимы, работают в пассивном режиме или закрыты.

Сервисы запускаются, останавливаются и контролируются из различных компонентов приложения, включая другие сервисы, активности и приёмники широковещательных намерений. Если ваше приложение выполняет задачи, которые не зависят от прямого взаимодействия с пользователем, сервисы могут стать хорошим выбором.

Запущенные сервисы всегда имеют больший приоритет, чем бездействующие или невидимые активности, поэтому менее вероятно, что их работа завершится преждевременно при распределении ресурсов. Единственная причина, почему Android может досрочно остановить Сервис, — выделение дополнительных ресурсов для компонентов, работающих на переднем плане (как правило, для активностей). Если такое случится, ваш сервис автоматически перезапустится, когда будет достаточно доступных ресурсов.

Когда сервис напрямую взаимодействует с пользователем (например, проигрывая музыку), может понадобиться повысить его приоритет до уровня активностей, работающих на переднем плане. Это гарантия того, что сервис завершится только в крайнем случае, но при этом снижается его доступность во время выполнения, мешая управлять ресурсами, что может испортить общее впечатление от приложения.

Приложения, которые регулярно обновляются, но очень редко или нерегулярно взаимодействуют с пользователем, можно назвать первыми кандидатами на реализацию в виде сервисов. Проигрыватели MP3 и приложения, отслеживающие спортивные результаты, — примеры программ, которые должны постоянно работать и обновляться без необходимости отображать активность.

Создание службы

Чтобы определить службу, необходимо создать новый класс, расширяющий базовый класс Service. Можно воспользоваться готовым мастером создания класса для сервиса в Android Studio. Щёлкаем правой кнопкой мыши на папке java (или на имени пакета) и выбираем New | Service | Service:

В следующем окне выбираем имя сервиса (флажки оставляем) и нажимаем кнопку Finish.

При этом сервис автоматически зарегистрируется в манифесте в секции .

Если бы мы убрали флажки на экране мастера, то оба атрибута имели бы значение false. Например, атрибут exported даёт возможность другим приложениям получить доступ к вашему сервису.

Имеются и другие атрибуты, например, permission, чтобы сервис запускался только вашим приложением.

Также вы можете обойтись без мастера и создать вручную класс сервиса и запись в манифесте, теперь вы знаете, из чего он состоит.

Жизненный цикл служб

Подобно активностям служба имеет свои методы жизненного цикла:

Для быстрого создания заготовок нужных методов используйте команду меню Code | Override Methods. или набирайте сразу имя метода, используя автодополнение.

Реализуя эти методы обратного вызова в своей службе, вы можете контролировать жизненные циклы службы. В полном жизненном цикле службы существует два вложенных цикла:

  • полная целая жизнь службы — промежуток между временем вызова метода onCreate() и временем возвращения onDestroy(). Подобно активности, для служб производят начальную инициализацию в onCreate() и освобождают все остающиеся ресурсы в onDestroy()
  • активная целая жизнь службы — начинается с вызова метода onStartCommand(). Этому методу передаётся объект Intent, который передавали в метод startService().

Из своего приложения службу можно запустить вызовом метода Context.startService(), остановить через Context.stopService(). Служба может остановить сама себя, вызывая методы Service.stopSelf() или Service.stopSelfResult().

Можно установить подключение к работающей службе и использовать это подключение для взаимодействия со службой. Подключение устанавливают вызовом метода Context.bindService() и закрывают вызовом Context.unbindService(). Если служба уже была остановлена, вызов метода bindService() может её запустить.

Методы onCreate() и onDestroy() вызываются для всех служб независимо от того, запускаются ли они через Context.startService() или Context.bindService().

Если служба разрешает другим приложениям связываться с собой, то привязка осуществляется с помощью дополнительных методов обратного вызова:

  • IBinder onBind(Intent intent)
  • onUnbind(Intent intent)
  • onRebind(Intent intent)

В метод обратного вызова onBind() передают объект Intent, который был параметром в методе bindService(), а в метод обратного вызова onUnbind() — объект Intent, который передавали в метод unbindService(). Если служба разрешает связывание, метод onBind() возвращает канал связи, который используют клиенты, чтобы взаимодействовать со службой. Метод обратного вызова onRebind() может быть вызван после onUnbind(), если новый клиент соединяется со службой.

Запуск сервиса и управление его перезагрузкой

В большинстве случаев также необходимо переопределить метод onStartCommand(). Он вызывается каждый раз, когда сервис стартует с помощью метода startService(), поэтому может быть выполнен несколько раз на протяжении работы. Вы должны убедиться, что ваш сервис это предусматривает.

Метод onStartCommand() заменяет устаревший метод onStart(), который использовался в Android 2.0. В отличие от onStart() новый метод позволяет указать системе, каким образом обрабатывать перезапуски, если сервис остановлен системой без явного вызова методов stopService() или stopSelf().

Читайте также:  Форум по пожарной безопасности 01

Службы запускаются в главном потоке приложения; это значит, что любые операции, выполняющиеся в обработчике onStartCommand(), будут работать в контексте главного потока GUI. На практике при реализации сервиса в методе onStartCommand() создают и запускают новый поток, чтобы выполнять операции в фоновом режиме и останавливать сервис, когда работа завершена.

Такой подход позволяет методу onStartCommand() быстро завершить работу и даёт возможность контролировать поведение сервиса при его повторном запуске, используя одну из констант.

  • START_STICKY — Описывает стандартное поведение. Похоже на то, как был реализован метод onStart() в Android 2.0. Если вы вернёте это значение, обработчик onStartCommand() будет вызываться при повторном запуске сервиса после преждевременного завершения работы. Обратите внимание, что аргумент Intent, передаваемый в onStartCommand(), получит значение null. Данный режим обычно используется для служб, которые сами обрабатывают свои состояния, явно стартуя и завершая свою работу при необходимости (с помощью методов startService() и stopService()). Это относится к службам, которые проигрывают музыку или выполняют другие задачи в фоновом режиме
  • START_NOT_STICKY — Этот режим используется в сервисах, которые запускаются для выполнения конкретных действий или команд. Как правило, такие службы используют stopSelf() для прекращения работы, как только команда выполнена. После преждевременного прекращения работы службы, работающие в данном режиме, повторно запускаются только в том случае, если получат вызовы. Если с момента завершения работы Сервиса не был запущен метод startService(), он остановится без вызова обработчика onStartCommand(). Данный режим идеально подходит для сервисов, которые обрабатывают конкретные запросы, особенно это касается регулярного выполнения заданных действий (например, обновления или сетевые запросы). Вместо того, чтобы перезапускать сервис при нехватке ресурсов, часто более целесообразно позволить ему остановиться и повторить попытку запуска по прошествии запланированного интервала
  • START_REDELIVER_INTENT — В некоторых случаях нужно убедиться, что команды, которые вы посылаете сервису, выполнены. Этот режим — комбинация предыдущих двух. Если система преждевременно завершила работу сервиса, он запустится повторно, но только когда будет сделан явный запрос на запуск или если процесс завершился до вызова метода stopSelf(). В последнем случае вызовется обработчик onStartCommand(), он получит первоначальное намерение, обработка которого не завершилась должным образом.

Обратите внимание, что при окончании всех операций каждый из этих режимов требует явной остановки сервиса с помощью методов stopService() или stopSelf().

Режим перезапуска, который вы указываете в качестве значения, возвращаемого методом onStartCommand(), будет влиять на параметры, передаваемые при последующих вызовах.

Изначально намерение выступает в качестве параметра, который передастся в метод startService() при запуске сервиса. После перезапуска системой он может иметь значение null (если установлен режим START_STICKY) или оригинальное (если установлен флаг START_REDELIVER_INTENT).

Параметр flag может помочь узнать, как именно был запущен сервис:

  • START_FLAG_REDELIVERY — указывает на то, что параметр Intent повторно передан при принудительном завершении работы сервиса перед явным вызовом метода stopSelf()
  • START_FLAG_RETRY — указывает на то, что сервис повторно запущен после непредвиденного завершения работы; передается в том случае, если ранее сервис работал в режиме START_STICKY

Запуск и остановка служб

Чтобы запустить службу, в клиентском приложении необходимо вызывать метод startService(). Существует два способа вызова службы:

Пример для явного вызова службы с именем MyService:

Также можно явно определить службу, создав экземпляр класса этой службы.

Пример неявного вызова службы:

Чтобы использовать этот пример, необходимо включить константу SERVICE_ACTION, идентифицирующую службу, в класс MyService, например:

Используйте фильтр намерений, чтобы зарегистрировать его как провайдера SERVICE_ACTION. Если служба потребует разрешений, которые не имеет ваше приложение, то запрос вызовет исключение SecurityException.

Как только сервис завершил выполнение тех действий, для которых он запускался, вы должны вызвать метод stopSelf() либо без передачи параметра, чтобы ускорить остановку работы, либо передав значение startId, чтобы убедиться, что задачи выполнены для всех экземпляров, запущенных с помощью вызова startService(), как показано в следующем фрагменте:

Явная остановка сервиса по завершении необходимых задач позволяет системе получать обратно ресурсы, которые в ином случае оставались бы заняты. Поскольку приоритет сервисов повышенный, система, как правило, не завершает их работу, поэтому её окончание по собственной инициативе может существенно улучшить эффективность использования ресурсов вашим приложением.

Для остановки работы используйте метод stopService(), передавая ему объект Intent, определяющий нужный сервис.

Если метод startService() вызывается для сервиса, который уже работает, обработчик onStartCommand(), принадлежащий объекту Service, будет вызван повторно. Вызовы startService() не накапливаются, поэтому единственный вызов метода stopService() завершит работу сервиса, неважно, сколько раз производился вызов startService().

Давайте создадим практическое приложение для работы со службой. Наша служба будет запускать на воспроизведение музыкальный файл, который будет проигрываться в фоновом режиме. Управлять службой можно будет из активности. Создайте новый проект. Для службы создайте отдельный класс PlayService. Служба будет загружать музыкальный файл sample.mp3 из каталога res/raw/ (разместите там свой MP3-файл).

PlayService.java

Зарегистрируем службу в файле манифеста.

В файле разметки для активности определим две кнопки: Старт и Стоп:

В классе активности в обработчиках событий кнопок будем вызывать методы startService() и stopService() для управления службой.

Запущенная служба будет выполняться независимо от состояния активности, несмотря на то, что эти компоненты находятся в одном приложении: если её завершить, служба все равно останется работать.

Если вы хотите, чтобы сервис запускался и после перезагрузки устройства, то следует создать приёмник широковещательных сообщений и запустить в нём сервис.

Приёмник регистрируется в манифесте с именем действия BOOT_COMPLETED:

Список всех запущенных сервисов

Ущемление прав службы

Google последовательно борется с ограничениями для служб, урезая их возможности. Делается это для того, чтобы службы не висели в памяти бесконечно долго и тратили заряд батареи. Ограничение возможностей происходит постепенно от версии к версии. В последних версиях уже можно столкнуться с примерами, когда выкидывается исключение при неправильной работе с службами.

Для решения проблем следует изучить такие вещи как JobScheduler, Firebase Job Dispatcher, WorkManager. Также появилось понятие Foreground service.

Системные службы

Кроме создания собственных сервисов, вы можете использовать системные сервисы. Вот небольшой список:

  • Account Service — служба для управления пользовательскими учётными записями
  • Activity Service — служба для управления активностями
  • Alarm Service — служба для отправки разовых или периодических оповещений в заданное время
  • Bluetooth Service — служба для Bluetooth
  • Clipboard Service — служба для управления буфером обмена
  • Connectivity Service — служба для управления сетевыми соединениями
  • Download Service — служба для управления загрузками
  • Input Method Service — служба для управления текстовым вводом
  • JobScheduler — служба для планирования задач
  • Location Service — служба для отслеживания координат
  • Layout Inflater Service — служба для управления компоновкой экрана при динамическом создании из кода
  • NFC Service — служба для управления NFC
  • Notification Service — служба для управления уведомлениями
  • Power Service — служба для управления энергопотреблением
  • Search Service — служба для управления глобальным поиском
  • Sensor Service — служба для доступа к датчикам
  • Telephony Service — служба для управления телефонными функциями
  • Vibrator Service — служба для доступа к виброзвонку
  • Wallpaper Service — служба для управления обоями на домашнем экране
  • Wifi Service — служба для управления соединениями Wi-Fi
Читайте также:  Zabbix 4 что нового

Simply about difficult

Поиск по этому блогу

понедельник, 3 декабря 2012 г.

Выполнение задач в фоновом режиме в Andro >

Часто у людей пишущих программное обеспечение возникает задача сделать ту или иную задачу в фоне или отделить её от общего потока, пусть то будет проигрывание музыки в фоне, или допустим выполнение GET/POST запроса на сервер когда программа находится в спящем режиме, ну или например запустить какой-то не большой модуль в отдельном потоке для того что бы не загружать сильно программу разным сложным функционалом и что бы она не тормозила. Для таких задач есть такие прекрасные классы как Runnable, Thread, AsyncTask и Service. Сегодня я хочу вам рассказать про использование этих классов, с некоторыми вы сталкивались уже, я описывал класс Service в туториале про написание игры, в 8 уроке. Сегодня же мы рассмотрим все варианты работе с потоками и фоновыми режимами.
Для начала давайте я расскажу что такое каждый из данных классов.

Описание

Runnable — интерфейс предназначен для обеспечения общего протокола для объектов, которые вы хотите выполнять, пока они активны. Например, Runnable реализуется класс Thread. Будучи активным просто означает, что поток было запущено и еще не было остановлено. В общем это интерфейс реализующий фоновое воспроизведение ваших аппелептов единожды.

Thread — поток выполнения фонового элемента в программе. Виртуальная машина Java позволяет приложениям иметь несколько потоков выполнения, работающих одновременно. Например как и в случае с runnable запустить отдельный кусок программы что бы он обрабатывал какие-то функции в фоне не мешаю основному потоку.

AsyncTask — отдельный класс для выделения функций разного типа в отдельный поток, его цель – это выполнение тяжелых задач и передача в UI-поток результатов работы. Но при этом нам не надо задумываться о создании Handler и нового потока.

Service — это компонент приложения, который позволяет приложению осуществлять те или иные длящиеся операции без взаимодействия с пользователем напрямую или позволяющий осуществлять взаимодействие с другими приложениями. Каждый сервис должен быть объявлен в AndroidManifest.xml с тегом «service». Сервисы могут быть запущены командами Context.startService() и Context.bindService().

Примеры

Runnable

Теперь давайте рассмотрим все с более углубленно каждый класс по отдельности, начнем мы скорей всего с класс Runnable. Он довольно прост и его можно использовать прямо в коде не создавая отдельный классов и не загромождая код. Он имеет один единственный метод который называется run(), собственно в нем и происходит все невиданное и желанное. Например вам нужно что бы функция отправляла запрос на сервер, но при этом у вас программа выполняет туеву хучу разных функций, и этот метод который отправляет запрос просто тормозит весь процесс. Тогда решением будет являться выделить в отдельный поток эту функцию и просто вызывать её там.

Вот как бы это сделал я используя класс runnable:

Тут все просто, мы создаем объект типа хендлер для привязки к потоку, дальше создаем сам потом в котором запускаем наш интерфейс, а внутри интерфейса запускаем наш метод run() в котором будет происходить выполнение метода отправки запроса на сервер. Все это можно вписывать прямо внутри метода onCreate(), так как это не является методом, а является прямым созданием и обращением к классу и интерфейсу класса Thread.

Использовать такое конечно же не сильно одобряется, но есть случаи когда создать сервис или асинкТаск вам не нужно так как оно ничего возвращать вам не будет, можно использовать такую простую конструкцию. Надеюсь ясно, так как это самое простое что может делать данный класс.

Thread

Перейдем к следующему участнику нашего шоу, это будет класс Thread, он так же прост в использовании как и интерфейс runnable, собственно я думаю что вы заметили что он используется при работе с классом runnable, но тут мы будем создавать отдельный класс в отдельном файле для работы с классом Thread, можно использовать его как и интерфейс, но лучше это делать так как я сейчас покажу.

Для начала создадим отдельный класс и назовем его например Worker, он у нас будет выполнять какую-то грязную работу, неважно какую… Дальше нам нужно унаследовать класс Thread, смотрим как это делается.

А теперь нам нужно запустить наш поток в нашей активности, или где вам нужно. Для этого мы создадим экземпляр класса в нашей активности и запустим его методом .start(). Это вы можете сделать в любой точке программы где вам нужно будет начать работу данного функционала. Делается это вот таким образом:

Но эту конструкцию я снова не поддерживаю, так как она громоздкая и иногда не сильно рабочая. (: Дело в том что иногда для использования потоков достаточно сделать обычный runnable и не мучать себя разными созданиями классов, и вызовами этих классов в других классах наследниках, проще написать пару строк в текущей активности и через неё выделить нужный функционал, пример такого создания можно посмотреть выше в пункте «Runnable».

AsyncTask

Этот класс очень удобен, его можно использовать в активности создав его экземпляр прямо в самом конце класса. Он имеет в себе три метода один из которых позволяет обрабатывать нужный код в фоне, остальные два созданы для запуска диалога о загрузки и отключении диалога по окончанию. Давайте рассмотрим что это за три метода:

doInBackground – будет выполнен в новом потоке, здесь решаем все свои тяжелые задачи. Т.к. поток не основной — не имеет доступа к UI.

onPreExecute – выполняется перед doInBackground, имеет доступ к UI, он собственно и запускает диалог предупреждающий юзера об работе программы.

onPostExecute – выполняется после doInBackground (не срабатывает в случае, если AsyncTask был отменен — об этом в следующих уроках), имеет доступ к UI. Метод отключает или заканчивает уже отработанные функции и выключает диалог после завершения работы потока.

Читайте также:  Unable to start virtual device что делать

Давайте рассмотрим пример работу с этим классом.

Хочу сказать что AsyncTask может иметь любые типы, например , что бы вы знали — каждый из типов относится к своему методу, например тип URL будет относиться к методу doInBackground(), а Integer к onProgressUpdate(Integer… params) и Long будет относиться к onPostExecute(Long result). Это очень важно знать, так как не зная вы можете поменять параметры и запороть всю структуру класса.

Класс очень практичен и гибок, его бы я советовал применять во всех случаях работы с потоками, так как он удобен, с его помощью можно возвращать полученные в фоне данные, обрабатывать сложные и громоздкие функции и все это будет не заметно для пользователя. В общем как совет, почитайте об этом классе побольше, если не поняли из моего примера, и используйте исключительно его. Правда если функционал не сильно сложный можно использовать Runnable, как я писал выше. Но это дело ваше (: Идем дальше…

Service

Тут я думаю все с ним работали если читали мои статьи по написанию игры, но я повторюсь и снова расскажу об этом классе.

Класс хорош для написания простых функций, как на пример для написания музыкального плеера ифункции воспроизведение звука в фоне, когда вы свернули свою программу, а музыка все так же играет, это называется многопоточность. Для примера я вам снова приведу код из игры в котором музыка играет в фоне приложения, и для того что бы остановить или запустить сервис, нужно создать intent который посылает метод в сервис и дает ему понять что ему делать, запустить его или приостановить.

Сервис создается в отдельном классе как и Thread, и запускается он так же из отдельной активности из нужного вам метода. Смотрим как создается класс Service.

Далее нам нужно его зарегистрировать в AndroidManifest’e.xml как и активити, для того что бы Eclipse знал что этот класс можно запускать как сервис:

А дальше мы запускаем наш сервис из активности:

Ну и в нужном месте мы его будем останавливать, например по нажатию кнопки:

If you have a service that will run for a substantial period of time, there is a risk that your process will still be terminated. That could be triggered by the user, or it could be the OS’s own decision, based on the age of your process.

Generally speaking, this is a good thing for the user, because too many developers “leak” services, causing them to run unnecessarily, without adding value to the user, and tying up system RAM as a result.

But, what about services that are delivering value to the user for a long period? For example, what about a music player, where, in theory, the service is delivering value until the user presses some sort of “stop” button somewhere to turn off the music?

For those sorts of situations, you can flag a service as being a “foreground service”.

Isn’t “Foreground Service” an Oxymoron?

You might be forgiven for thinking that “foreground” and “service” are not designed to go together.

Partly, that is because we have overloaded the term “foreground”.

A foreground service is not one that somehow takes over the screen. A foreground service is one that runs with foreground priority. That means:

It will be treated similarly to the app that is in the UI foreground, from the standpoint of determining processes eligible for termination
It will be classified as foreground from a CPU standpoint, rather than being relegated to the standard background process group
The former is what many developers want: a service (and process) that will not go away.

The latter is what many users fear: a service (and process) that is capable of stealing chunks of CPU time away from the game, video, or whatever else is truly in the foreground from a UI standpoint.

Services themselves, while useful, are best when used sparingly, only running when they are actively delivering value to the user. “This goes double” for foreground services.

Putting Your Service in the Foreground

Putting a service into the foreground is a matter of calling startForeground(). This method takes two parameters, the same two parameters that you would pass to notify() of NotificationManager:

A prepared Notification
A unique ID for that Notification
Android will then display the Notification. So long as the Notification is visible, your app’s process will be given foreground priority.

You undo this by calling stopForeground(). stopForeground() takes a boolean parameter, indicating if the Notification should be removed (true) or not (false). Typically, you will pass true, so the Notification only clutters up the screen while you need it.

The Notifications/Foreground sample project is a clone of the Notifications/DownloadNotify sample that opened this chapter, adding in the use of startForeground() and stopForeground().

Towards the top of onHandleIntent(), we call startForeground(), to really ensure that our process will remain intact long enough to complete the requested download:

startForeground(FOREGROUND_ID,
buildForegroundNotification(filename));
This, in turn, uses a buildForegroundNotification() method to build the Notification that will be displayed while the service is categorized as being in the foreground:

private Notification buildForegroundNotification(String filename) <
NotificationCompat.Builder b=new NotificationCompat.Builder(this);

b.setContentTitle(getString(R.string.downloading))
.setContentText(filename)
.setSmallIcon(android.R.drawable.stat_sys_download)
.setTicker(getString(R.string.downloading));

return(b.build());
>
Note that we use setOngoing(true), to indicate that this is an “ongoing” operation. This precludes the user from removing the Notification manually, as doing that would drop our process out of foreground priority.

Towards the end of onHandleIntent(), we call stopForeground(), before calling raiseNotification():

stopForeground(true);
raiseNotification(i, output, null);
There is a similar stopForeground() call in the catch block that raises the failure Notification in case of an I/O error.

In both cases, we pass true to stopForeground() to remove the Notification. From the user’s perspective, we could just as easily have passed false, as the Notification used with startForeground() will also be removed once our service is destroyed, which will happen shortly after onHandleIntent() ends.