Dalvikに強制終了されないAndroidサービスの作成方法を徹底解説

Androidアプリ開発では、UIを介さずにバックグラウンドで処理を継続させたいケースが多くあります。本記事では、システム（Dalvik）に強制終了されないAndroidサービスの作成方法を、実際のコード例とともに段階的に解説します。

Androidサービスとは

Androidにおける「Service」は、UIを表示せずにバックグラウンドで処理を実行するためのコンポーネントです。アクティビティ（Activity）が破棄された後も動作し続ける特性を持つため、音楽再生、位置情報の取得、データ同期などの用途に適しています。

実装手順

ステップ1：プロジェクトの作成

Android Studioを起動し、メニューから「File」→「New Project」を選択して新規プロジェクトを作成します。必要事項を入力してプロジェクトの雛形を生成しましょう。

ステップ2：レイアウトファイルの作成

res/layout/activity_main.xml に以下のコードを追加します。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
   xmlns:app = "https://schemas.android.com/apk/res-auto"
   xmlns:tools = "https://schemas.android.com/tools"
   android:layout_width = "match_parent"
   android:layout_height = "match_parent"
   tools:context = ".MainActivity">
   <TextView
      android:id = "@+id/text"
      android:layout_width = "wrap_content"
      android:layout_height = "wrap_content"
      android:text = "Start Service"
      android:textSize = "25sp"
      app:layout_constraintBottom_toBottomOf = "parent"
      app:layout_constraintLeft_toLeftOf = "parent"
      app:layout_constraintRight_toRightOf = "parent"
      app:layout_constraintTop_toTopOf = "parent" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

このレイアウトではTextViewを1つ配置しています。ユーザーがこのTextViewをタップすると、サービスの開始と停止が交互に切り替わる仕組みです。

ステップ3：MainActivity.javaの実装

次に src/MainActivity.java に以下のコードを記述します。

package com.example.andy.myapplication;
import android.app.ActivityManager;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.activity_main);
      final TextView text = findViewById(R.id.text);
      text.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
            if (isMyServiceRunning(service.class)) {
               text.setText("Stoped");
               stopService(new Intent(MainActivity.this, service.class));
            } else {
               text.setText("Started");
               startService(new Intent(MainActivity.this, service.class));
            }
         }
      });
   }
   private boolean isMyServiceRunning(Class<?> serviceClass) {
      ActivityManager manager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
      for (ActivityManager.RunningServiceInfo service : manager.getRunningServices(Integer.MAX_VALUE)) {
         if (serviceClass.getName().equals(service.service.getClassName())) {
            return true;
         }
      }
      return false;
   }
}

このコードでは、IntentにContextとサービスクラスを渡すことで、サービスの開始（startService）と停止（stopService）を行っています。また、isMyServiceRunning() メソッドにより、対象サービスが現在実行中かどうかを判定しています。

サービスクラスの作成

続いて、パッケージフォルダ内に service.java という名前でサービスクラスを作成し、以下のコードを追加します。

package com.example.andy.myapplication;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.annotation.TargetApi;
import android.app.Notification;
import android.app.NotificationChannel;
import android.app.NotificationManager;
import android.app.PendingIntent;
import android.app.Service;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.graphics.Color;
import android.media.MediaPlayer;
import android.os.Build;
import android.os.IBinder;
import android.os.PowerManager;
import android.support.annotation.RequiresApi;
import android.support.v4.app.NotificationCompat;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;
public class service extends Service {
   PowerManager pm;
   @SuppressLint("InvalidWakeLockTag")
   PowerManager.WakeLock wl;
   @Override
   public IBinder onBind(Intent intent) {
      return null;
   }
   @SuppressLint("InvalidWakeLockTag")
   @Override
   public void onCreate() {
      super.onCreate();
      pm = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
      wl = pm.newWakeLock(PowerManager.SCREEN_DIM_WAKE_LOCK, "My Tag");
   }
   @TargetApi(Build.VERSION_CODES.O)
   @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN)
   @Override
   public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
      wl.acquire();
      //Do some task
      Toast.makeText(this, "Notification Service started by user.", Toast.LENGTH_LONG).show();
      return START_STICKY;
   }
   @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
   @Override
   public void onDestroy() {
      super.onDestroy();
      wl.release();
      Toast.makeText(this, "Notification Service destroyed by user.", Toast.LENGTH_LONG).show();
   }
}

このコードの重要なポイントは、PowerManagerによるWakeLockの取得です。スクリーンのスリープを防ぐことで、Androidシステムがデバイスをスリープ状態に移行させ、結果としてサービススレッドが停止されるのを回避できます。

ポイントとなる仕組み

• START_STICKY： システムによってサービスが強制終了された場合に、可能な限りサービスを再作成するようシステムに要求する戻り値です。
• WakeLock： CPUやスクリーンがスリープに入るのを防ぎ、バックグラウンド処理を確実に継続させるための仕組みです。wl.acquire() で取得し、wl.release() で解放します。

ステップ4：マニフェストファイルの設定

manifest.xml に以下のコードを追加します。WAKE_LOCKパーミッションの宣言と、service要素の登録は必須なので忘れずに行いましょう。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<manifest xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
   package = "com.example.andy.myapplication">
   <uses-permission android:name = "android.permission.WAKE_LOCK"/>
   <application
      android:allowBackup = "true"
      android:icon = "@mipmap/ic_launcher"
      android:label = "@string/app_name"
      android:roundIcon = "@mipmap/ic_launcher_round"
      android:supportsRtl = "true"
      android:theme = "@style/AppTheme">
      <activity android:name = ".MainActivity">
         <intent-filter>
            <action android:name = "android.intent.action.MAIN" />
            <category android:name = "android.intent.category.LAUNCHER" />
         </intent-filter>
      </activity>
      <service android:name = ".service"/>
   </application>
</manifest>

アプリの実行と動作確認

それでは、実際にアプリを実行してみましょう。実機のAndroid端末をPCに接続し、Android Studioでプロジェクト内のアクティビティファイルを開いた状態で、ツールバーの「Run」アイコンをクリックします。デバイスを選択してアプリを起動すると、以下のような初期画面が表示されます。

初期画面のテキストをタップすると、通知サービスが起動し「Started」と表示されます。

さらに同じテキストを再度タップすると、通知サービスが停止します。

補足：最新のAndroidバージョンについて

なお、Android 8.0（API 26）以降ではバックグラウンド実行の制限が大幅に強化されています。長時間にわたって動作し続けるサービスを実装する場合は、startForeground() を呼び出してフォアグラウンドサービスとして起動し、常時通知を表示する方法が推奨されます。WakeLockも最小限の使用にとどめ、不要になったら速やかに解放することがバッテリー消費の観点から重要です。