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高效管理 Android 前台服务


作者 / Keith Smyth

本文为 Android 电量管理系列连载的第四篇,希望可以为各位开发者提供设备续航方面的战略洞见和实践指南。

Android 进程管理机制

作为一款移动端操作系统,Android 在设计之初就考虑到了诸如内存和电量一类的资源限制问题。因此,系统在内存吃紧的情况下会关闭部分进程,以此来为优先级更高的任务腾出运行空间。那么系统是如何评判优先级高低的呢?判断标准其实很简单,关键就在于应用进程对用户有多重要。Android 将进程分为以下几类,按重要性的高低做降序排列,进程排名越靠前,被回收的几率就越低。


前台服务

应用产生缓存很正常: 每个开发者应该认识到,共享设备资源是生命周期管理的一部分,这样才有助于营造健康的 Android 生态环境。当电池电量耗尽时,所有应用都无法继续使用,而导致耗电异常的应用则会面临卸载风险。

不过在特定情况下,开发者的确需要把应用从后台转到前台运行。当应用所执行的任务同时满足以下条件时,您可以为其创建前台服务,直至任务运行结束: (1) 需要立即执行; (2) 重要 (必须完成); (3) 用户可感知 (大部分情况下由用户主动发起); (4) 有明确的起始时间和结束时间。

为了帮助您更好地创建和管理前台服务,我们特别为总结了以下 3 个操作要点:

  1. 适用于所有 API 等级: 应用创建服务时,必须显示级别至少为 PRIORITY_LOW 的常驻通知 (persistent notification)。

  2. 若应用的目标 API 等级高于 26,您还需要将通知渠道的级别至少设定为IMPORTANCE_LOW。用户可以点击通知来取消任务,且取消操作可与 action 绑定,例如,当用户停止播放曲目后,回放服务也会一同停止。

  3. 通知标题和描述必须准确体现前台服务正在执行的操作。

如果您想了解有关前台服务的更多信息,包括最近几个版本 Android 平台内的相关重要更新,请参阅《在前台运行服务》。

前台服务典型用例

前台服务的典型用例包括播放音乐、完成购买交易、高精度地理位置追踪 (健身应用) 以及感应器数据录入 (监测用户的睡眠状态)。这些工作均由用户主动发起,需要立刻执行,并且具备明确的起始时间和结束时间,而且允许用户随时取消操作。

此外,您还可以为需要立即执行的关键任务 (如保存图片、发送消息、处理交易等) 创建前台服务,那么即使用户退出当前应用并开启新的应用,这些任务的执行也不会受到影响。在设备内存不足的情况下,系统可能会强行停止还在运行的前一个应用,从而导致数据丢失或其它意外事件。优秀的应用应当具备实时监测自身进程的能力,并在进程转入后台后,将用时较短的关键任务切换至前台完成。

如果应用需要一直在前台运行服务,那么仅仅创建前台服务是不够的,建议您从以下用例中并选择最适方案,在满足应用需求的同时为设备节省电量。

其它方案

不建议您通过前台服务实现被动定位追踪,如果用户已经允许您的应用进行地理位置追踪,请调用 FusedLocationProvider API 获取位置更新,并注意设置合适的获取频率 (切勿太频繁) ;在宿主设备进入或离开特定区域时,请通过 geofencing API 向用户发送通知。 更多技术细节,请阅读《延长设备续航时间之位置管理优化》。

请通过 CompanionDeviceManager 完成蓝牙设备配对。如果应用需要重新连接至设备,请调用 BluetoothLeScanner 中接受 PendingIntent 参数的 startScan 方法,当过滤条件满足时会被触发。

如果任务必须完成,但允许推迟执行,请使用 WorkManager 或者 JobScheduler 在系统层面上实现最佳的任务调度和时间安排。如果任务需要立即开始,但是一旦用户退出应用,任务也会一同停止,推荐您使用 ThreadPoolsKotlin Coroutines

下载管理器 (DownloadManager) 可以帮助您在后台处理耗时较长的下载任务,而且它支持断点续传,即使在网络连接断开或设备重启的情况下,管理器依旧可以继续上次下载。

结语

如果运用得当,应用便可以通过前台服务这条 “沟通渠道”, 告知系统自己当前正在运行对用户而言十分重要的任务。正确的工具决策是通向一流用户体验的最佳途径。欢迎您在社区内踊跃发言并并向我们积极反馈,携手广大开发者共同制定更优决策,将用户放在第一位!


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