Android 后臺任務(wù)Services铝噩、WorkManager總結(jié)

Android O對應(yīng)用在后臺運(yùn)行時(shí)可以執(zhí)行的操作施加了限制，稱為后臺執(zhí)行限制（Background Execution Limits）窿克，這可以大大減少應(yīng)用的內(nèi)存使用和耗電量骏庸，提高用戶體驗(yàn)。后臺執(zhí)行限制分為兩個(gè)部分：后臺服務(wù)限制（Background Service Limitations）年叮、 廣播限制（BroadcastLimitations）具被。

后臺服務(wù)限制

除了下面情況外都是后臺應(yīng)用:

  1. 具有可見的Activity
  2. 具有前臺服務(wù)
  3. 另一個(gè)前臺應(yīng)用已關(guān)聯(lián)到該應(yīng)用（通過bindService或者使用該應(yīng)用的ContentProvider）。

應(yīng)用在后臺期間保留其后臺服務(wù)的能力將受到限制只损。如果應(yīng)用處于后臺時(shí)調(diào)用了startService()將會拋出IllegalStateException一姿，除非：

  • 應(yīng)用已經(jīng)處于前臺，則可以調(diào)用 startService()跃惫，不會拋出IllegalStateException叮叹，但一旦進(jìn)入后臺，后臺應(yīng)用將被置于一個(gè)臨時(shí)白名單中爆存，位于白名單中時(shí)蛉顽，在這段時(shí)間內(nèi)，應(yīng)用可以無限制地啟動服務(wù)先较，其后臺服務(wù)也可以運(yùn)行蜂林。但這個(gè)時(shí)間期一過(Nexus 5X 8.0 系統(tǒng)上測試不到1分鐘)遥诉，應(yīng)用就會進(jìn)入空閑狀態(tài)拇泣，后臺服務(wù)就會被銷毀噪叙。

因此，通過startservices啟動的服務(wù)有如下特點(diǎn):

  1. 在后臺運(yùn)行的服務(wù)在幾分鐘內(nèi)會被stop掉（模擬器測試在1分鐘左右后被kill掉）霉翔。在這段時(shí)間內(nèi)睁蕾，應(yīng)用仍可以創(chuàng)建和使用服務(wù)。
  2. 在應(yīng)用處于后臺幾分鐘后（模擬器測試1分鐘左右）债朵，應(yīng)用將不能再通過startService創(chuàng)建后臺服務(wù)子眶，如果創(chuàng)建則拋出以下異常
Caused by: java.lang.IllegalStateException: Not allowed to start service Intent { cmp=com.example.xxxx.test/.TestService }: app is in background

也就是說，當(dāng)你的應(yīng)用不在前臺序芦，時(shí)間窗結(jié)束后臭杰，會變成閑置狀態(tài)，系統(tǒng)就殺死你的后臺服務(wù)谚中。網(wǎng)上一系列Service笨矢耍活，創(chuàng)建永不停止Service宪塔，經(jīng)過驗(yàn)證磁奖，都已失效。即你無法在使用后臺服務(wù)在后臺偷偷執(zhí)行需要長時(shí)間的任務(wù)某筐，例如監(jiān)控GPS狀態(tài)比搭，記錄步數(shù)等等。限制后臺服務(wù)使用的原因是南誊，當(dāng)你的app使用服務(wù)在后臺運(yùn)行時(shí)身诺，你的app消耗了寶貴的資源：- 內(nèi)存 - 電池。最佳的做法是：操作完成后抄囚，服務(wù)應(yīng)自行停止霉赡。許多應(yīng)用程序具有長時(shí)間運(yùn)行的后臺服務(wù)，這些服務(wù)基本上運(yùn)行無限時(shí)間以維持與服務(wù)器的Socket連接或監(jiān)視某些任務(wù)或用戶活動怠苔。這些服務(wù)會導(dǎo)致電池耗盡同廉，并且還會不斷消耗內(nèi)存。鑒于以上原因：后臺服務(wù)已經(jīng)無法再在后臺執(zhí)行長時(shí)間任務(wù)柑司。安卓推出了以下方案來解決此類問題:

  • 前臺服務(wù)Android 8.0 引入了一種全新的方法迫肖，即Context.startForegroundService()，以在前臺啟動新服務(wù)攒驰。在系統(tǒng)創(chuàng)建服務(wù)后蟆湖，應(yīng)用有五秒的時(shí)間來調(diào)用該服務(wù)的startForeground() 方法以顯示新服務(wù)的用戶可見通知。如果應(yīng)用在此時(shí)間限制內(nèi)未調(diào)用
    startForeground()玻粪，則系統(tǒng)將停止服務(wù)并聲明此應(yīng)用為 ANR隅津。

  • WorkManager:WorkManager適用于那些即使應(yīng)用程序退出诬垂，系統(tǒng)也能夠保證這個(gè)任務(wù)正常運(yùn)行的場景，比如將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器伦仍。它不適用于應(yīng)用進(jìn)程內(nèi)的后臺工作结窘，如果應(yīng)用進(jìn)程消失，就可以安全地終止充蓝。

  • JobScheduler: JobScheduler 作業(yè)替換后臺服務(wù)隧枫。 例如，CoolPhotoApp需要檢查用戶是否已經(jīng)從朋友那里收到共享的照片谓苟，即使該應(yīng)用未在前臺運(yùn)行官脓。

前臺服務(wù)

對于需要立即運(yùn)行并且必須執(zhí)行完畢的由用戶發(fā)起的工作，請使用前臺服務(wù)涝焙。使用前臺服務(wù)可告知系統(tǒng)應(yīng)用正在執(zhí)行重要任務(wù)卑笨，不應(yīng)被終止。前臺服務(wù)通過通知欄中的不可關(guān)閉通知向用戶顯示仑撞。

  1. 修改啟動方式
Intent service = new Intent(this, MyBackgroundService.class);
service.putExtra("startType", 1);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 26) {
    startForegroundService(service);
} else {
    startService(service);
}
  1. 啟動完前臺service, 一定記得在5s以內(nèi)要執(zhí)行startForeground方法赤兴，不然就會出現(xiàn)ANR。
public class MyBackgroundServiceextends Service {

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            //適配安卓8.0
            String channelId = getChannelId() + "";
            String channelName = getChannelName();
            NotificationChannel channel = new NotificationChannel(channelId, channelName,
                    NotificationManager.IMPORTANCE_MIN);
            NotificationManager manager = (NotificationManager) getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
            manager.createNotificationChannel(channel);
            startForeground(getChannelId(), getNotification());
        }
    }
    ...
}

一樣還是先判斷系統(tǒng)版本, 如果高于26就調(diào)用startForeground方法好了, 使用startForegroundService 方法啟動后臺service這么使用即可派草。不過這樣會在通知欄里面彈出彈出通知搀缠。

WorkManager

WorkManager適用于那些即使應(yīng)用程序退出，系統(tǒng)也能夠保證這個(gè)任務(wù)正常運(yùn)行的場景近迁，比如將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器艺普。它不適用于應(yīng)用進(jìn)程內(nèi)的后臺工作，如果應(yīng)用進(jìn)程消失鉴竭，就可以安全地終止

WorkManager 不適用于需要在特定時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)歧譬，也不適用立即任務(wù)。針對特定時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)使用 AlarmManager搏存，立即執(zhí)行的任務(wù)使用 ForegroundService瑰步。

WorkManager適用于那些在應(yīng)用退出之后任務(wù)還需要繼續(xù)執(zhí)行的需求(比如應(yīng)用數(shù)據(jù)上報(bào)服務(wù)器的情況)，對應(yīng)那些在應(yīng)用退出的之后任務(wù)也需要終止的情況就需要選擇ThreadPool璧眠、AsyncTask來實(shí)現(xiàn)缩焦。

對于可延遲的工作以及預(yù)計(jì)即使您的設(shè)備或應(yīng)用重啟也會運(yùn)行的工作，請使用 WorkManager责静。WorkManager 是一個(gè) Android 庫袁滥，可在滿足工作的條件（例如網(wǎng)絡(luò)可用性和電源）時(shí)妥善運(yùn)行可延遲的后臺工作。

WorkManager 提供向后兼容的 API（兼容 API 級別 14 及更高級別）灾螃，利用 JobScheduler API（API 級別 23 及更高級別）幫助優(yōu)化更低級別設(shè)備上的電池續(xù)航時(shí)間题翻、批量作業(yè)以及 AlarmManager 和 BroadcastReceiver 的組合。

WorkManager是一個(gè)用于排隊(duì)可延遲工作的庫腰鬼，保證在滿足約束條件后的某個(gè)時(shí)間執(zhí)行嵌赠。 WorkManager允許觀察工作狀態(tài)和創(chuàng)建復(fù)雜工作鏈的能力塑荒。
WorkManager旨在通過為系統(tǒng)驅(qū)動的后臺處理提供一流的API來簡化開發(fā)人員體驗(yàn)。它適用于即使應(yīng)用程序不再位于前臺也應(yīng)運(yùn)行的后臺作業(yè)姜挺。在可能的情況下齿税，它使用JobScheduler或Firebase JobDispatcher來完成工作; 如果你的應(yīng)用程序在前臺，它甚至?xí)L試直接在你的過程中完成工作初家。
應(yīng)用場景：每15分鐘跟蹤用戶位置

WorkManager 和AsyncTask, ThreadPool, RxJava的區(qū)別:這三個(gè)和WorkManager并不是替代的關(guān)系. 這三個(gè)工具, 能幫助你在應(yīng)用中開后臺線程干活, 但是應(yīng)用一被殺或被關(guān)閉, 這些工具就干不了活了. 而WorkManager不是, 它在應(yīng)用被殺, 甚至設(shè)備重啟后仍能保證你安排給他的任務(wù)能得到執(zhí)行.

定義 Worker

咱們定義 MainWorker 繼承 Worker偎窘，發(fā)現(xiàn)須要重寫 doWork 方法，而且須要返回任務(wù)的狀態(tài) WorkerResult：

class MainWorker : Worker() {
    override fun doWork(): WorkerResult {
        // 要執(zhí)行的任務(wù)
        return WorkerResult.SUCCESS
    }
}
定義 WorkRequest

在 MainActivity 中定義 WorkRequest：

val request = OneTimeWorkRequest.Builder(MainWorker::class.java).build()

OneTimeWorkRequest 意味著這個(gè)任務(wù)只需執(zhí)行一遍溜在。

加入任務(wù)隊(duì)列

要讓任務(wù)執(zhí)行，須要將 WorkRequest 加入任務(wù)隊(duì)列：

WorkManager.getInstance().enqueue(request)

AlarmManager

如果您需要在確切的時(shí)間運(yùn)行某項(xiàng)作業(yè)他托，請使用 AlarmManager掖肋。AlarmManager 會在您指定的時(shí)間啟動應(yīng)用（如有必要），以便運(yùn)行該作業(yè)赏参。但是志笼，如果您的作業(yè)不需要在確切的時(shí)間運(yùn)行，則 WorkManager 是更好的選擇把篓；WorkManager 能更好地平衡系統(tǒng)資源纫溃。例如，如果您需要大約每小時(shí)運(yùn)行一次某項(xiàng)作業(yè)韧掩，但不需要在特定時(shí)間運(yùn)行該作業(yè)紊浩，則應(yīng)使用 WorkManager 設(shè)置周期性作業(yè)。

DownloadManager

如果您的應(yīng)用執(zhí)行長時(shí)間運(yùn)行的 HTTP 下載疗锐，請考慮使用 DownloadManager坊谁。客戶端可能會請求將 URI 下載到位于應(yīng)用進(jìn)程之外的特定目標(biāo)文件中滑臊。內(nèi)容下載管理器會在后臺執(zhí)行下載操作口芍，它負(fù)責(zé)處理 HTTP 互動，在下載失敗或連接發(fā)生更改以及系統(tǒng)重新啟動后重新嘗試下載雇卷。

后臺任務(wù)選擇

場景 推薦
需系統(tǒng)觸發(fā)鬓椭，不必完成 ThreadPool + Broadcast
需系統(tǒng)觸發(fā)，必須完成关划，可推遲 WorkManager
需系統(tǒng)觸發(fā)小染，必須完成，立即 ForegroundService + Broadcast
不需系統(tǒng)觸發(fā)祭玉，不必完成 ThreadPool
不需系統(tǒng)觸發(fā)氧映，必須完成，可推遲 WorkManager
不需系統(tǒng)觸發(fā)脱货，必須完成岛都，立即 ForegroundService

Android Jetpack - 使用 WorkManager 管理后臺任務(wù)
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