Android 8.0后台运行策略学习

本文主要是对谷歌开发者官方微信公众号发布的【中文教学视频】Android Oreo 中的后台进程等文章的学习记录。

为了流畅的用户体验，从 API 26开始，Android 对后台服务引入了严格的限制。基本上，除非应用在前台运行，否则系统将在几分钟内停止应用的所有后台服务（2018年2月8日：经笔者在Nexus 5X、Android系统版本8.1下测试，实际能停留的时间只有一分钟）。

概览

• Service+广播: 面向O+ 或者用户选择启用
• Service
  
  • 不能在后台启动Service:
    
    • 无startService
    • 不能向pendingIntent封装Service发送信息
    • 从前台到后台: Service关闭
    • 从后 台 到 前 台: startForegroundService
• 广播
  
  • 不能在清单中注册隐式广播
  • 存在一个简短的白名单
• 位置
  
  • 影响所有目标平台的应用

Service限制

将影响通过隐式广播启动的应用和从后台启动服务的应用
从后台调用startService，将触发IllegalStateException异常。

前台应用的定义

• 处于前台的Activity（已启动/暂停）
• 它具有前台Service。（前台Service创建流程有所变化）
• 另一个前台应用通过绑定或使用内容提供器连接到该应用，如：
  
  • IME
  • 壁纸Service
  • 通知侦听器
  • 语音或文本Service

影响所有后台Service

包括IntentService、启动服务的PendingIntent（可以创建、但在后台发送时会受影响）、将要提到前台的后台Service（在后台启动并准备提升为前台服务的服务）

针对Service的选项

• 计划作业JobScheduler
  
  • FirebaseJobDispatcher
  • JobIntentService（替代IntentService）
• 临时服务白名单（FCM/GCM）
  下列特殊情形，应用会被列入临时服务白名单，可以在短时间内像在前台一样运行：
  
  • 高优先级FCM/GCM
  • 短信/彩信传输
  • 来自通知的操作

• startForegroundService（将始终显示在屏幕上以告知客户正在运行）
  新的创建流程：

  1. startForegroundService(Intent service)
  2. 发布优先级至少为LOW的通知
  3. startForeground(int id, Notification notification)

  必须严格按照上面的步骤流程创建前台应用，如果只调用startForegroundService，会出现运行时异常，应用将直接停止运行：

02-08 11:48:51.455 D/AndroidRuntime: Shutting down VM
02-08 11:48:51.457 E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
                                     Process: com.sy.androidofeatures, PID: 7139
                                     android.app.RemoteServiceException: Context.startForegroundService() did not then call Service.startForeground()
                                         at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1768)
                                         at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:106)
                                         at android.os.Looper.loop(Looper.java:164)
                                         at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6494)
                                         at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
                                         at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:438)
                                         at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:807)

• 延迟至应用处于前台

adb测试命令

#让应用在后台运行
adb shell am make-uid-idle <package>
#强制允许和禁止后台运行
adb shell cmd appops set <package> RUN_IN_BACKGROUND allow
adb shell cmd appops set <package> RUN_IN_BACKGROUND deny

广播限制

静态定义并监听隐式广播的广播接收器不会接收这些广播
隐式广播：无target component属性
静态接收器：定义于AndroidManifest.xml

针对静态隐式广播接收器的选项

• 隐式广播限制白名单，参考文末文档
• 作业JobScheduler
  可适用作业代替的情况：
  
  • 网络连接变更(按流量计费的网络)
  • 充电状态
  • 观察到内容提供器程序URI发生变化
  • 存储空间过低（8.0新增）
  • 电池电量过低（8.0新增）
• 动态广播

后台位置限制

为降低功耗，无论应用的目标 SDK 版本为何，Android 8.0 都会对后台应用检索用户当前位置的频率进行限制。

受影响的 API

• Fused Location Provider (FLP)
• Geofencing
• GNSS Measurements 和 GNSS Navigation Messages
• Location Manager
  提供给后台应用的位置更新只会根据 Android 8.0 行为变更中定义的间隔，按每小时几次的频率提供。
• WLAN 管理器
  startScan() 方法对后台应用执行完整扫描的频率仅为每小时数次。如果不久之后后台应用再次调用此方法， WifiManager 类将提供上次扫描所缓存的结果。

相关文档

• Android 8.0 行为变更
• 后台执行限制
• 隐式广播限制白名单
• 定位服务限制