Android O 新特性 - Background Execution Limits

Posted by zhuhf on March 29, 2017

为了节省系统资源(内存、电量、流量等),提升手机流畅度和用户体验,Android O 对程序“后台运行”的限制变得更加严格,具体体现在两个方面:

  • 限制后台服务

当我们的程序处于“空闲”状态,“后台服务”会被限制执行,但是这不影响“前台服务”。

  • 限制广播

程序不能在Manifest中注册“限制性”广播,但仍然可以动态的去注册。

注意:如果 targetSdkVersion <= 25,则不受以上两个限制。

限制后台服务

系统将一个 App 分为“前台”和“后台”两种状态。当满足下面任意一个条件,则认为是“前台” App:

  • 拥有可见的 Activity,状态为 started 或 paused

  • 拥有一个“foreground Service”

  • 有一个处于前台的 App “连接”到了当前 App,一般通过“bind service” 或 “content provider”

如果以上三个条件没有一个满足,则认为它是“后台” App。

当 App 在“前台”,它可以随意的创建和启动一个“前台”或者“后台” Service。当 App 切换到“后台”后,它将有一小段时间仍然可以使用 Service,在这之后 App 便会处于“空闲”状态。这个时候,系统会停止 App 的所有“后台” Service,这就好像 App 自己调用了 Service.stopSelf() 方法。

在一些特定情况下,“后台” App 在一小段时间内也可以没有限制的使用 Service。这种“特定”情况,包含以下几种:

  • 处理 FCM 消息

这是谷歌自己的消息推送系统,不过在国内无法使用。

  • 接收到广播消息,比如 SMS 信息等

  • 执行 notification 的 PendingIntent

那么,我们如何解决 App “后台”运行时的诸多限制呢?

谷歌提供了两种建议的方案:

  • 使用 JobScheduler 替代 Service 来执行“周期性”任务

关于 JobScheduler 的使用请参考这里

  • 使用“前台” Service

Android O 之前,创建“前台” Service 的步骤:

  1. 先使用 startService() 方法启动一个 Service;

  2. 然后使用 Service.startForeground() 方法将 Service 设置为“前台” 。

这样在通知栏就会显示一个 notification ,表明 Service 是“前台”服务。

然而,Android O 建议我们使用 NotificationManager.startServiceInForeground() 方法来创建一个“前台” Service。这样做的好处是,当 App 处于“后台”时,我们是无法使用 startService() 来创建 Service,但却可以在 广播JobScheduler 中使用 NotificationManager.startServiceInForeground() 来创建 Service。

限制广播

在 Android 7.0 (API level 24) 之后,谷歌已经对广播做了很多限制,具体表现为:

  • targetSdkVersion >= 24,Manifest 中声明 CONNECTIVITY_ACTION 的广播将无法收到通知。但如果是在代码中注册,则不受此影响。

  • 不能发送和接收 ACTION_NEW_PICTUREACTION_NEW_VIDEO 这两种类型的广播,这个影响所有的 App,与声明的 targetSdkVersion 无关。

而 Android O 让广播的限制变得更加严格,它将广播分为“implicit”和“explicit”两种类型。

举个例子:

  • 如果有 App 安装了新版本,那么ACTION_PACKAGE_REPLACED将会发送给所有注册了此广播的 App,而不是某一个指定的 App,所以我们称它为 “implicit”。
  • ACTION_MY_PACKAGE_REPLACED只会发送给指定的 App,所以称它为“explicit”。

具体限制表现为:

  • Android O 不允许在 Manifest 中注册“implicit”类型的广播,但可以注册“explicit”类型的广播。

  • 仍然可以在代码中使用 Context.registerReceiver() 注册“implicit”和“explicit”类型的广播。

“explicit” 类型的广播目前有以下几种:

  • ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED, ACTION_BOOT_COMPLETED
  • ACTION_USER_INITIALIZE
  • ACTION_TIMEZONE_CHANGED
  • CTION_LOCALE_CHANGED
  • ACTION_USB_ACCESSORY_ATTACHED, ACTION_USB_ACCESSORY_DETACHED, ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED, ACTION_USB_DEVICE_DETACHED
  • ACTION_HEADSET_PLUG
  • ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED, ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED
  • ACTION_CARRIER_CONFIG_CHANGED
  • ACTION_DEVICE_STORAGE_LOW, ACTION_DEVICE_STORAGE_OK
  • LOGIN_ACCOUNTS_CHANGED_ACTION
  • ACTION_PACKAGE_DATA_CLEARED
  • ACTION_PACKAGE_FULLY_REMOVED
  • ACTION_NEW_OUTGOING_CALL
  • ACTION_DEVICE_OWNER_CHANGED
  • ACTION_EVENT_REMINDER

更多详细信息请参考这里

解决方案:

比如你有一个应用在收到系统“充电广播”的时候执行一些清理动作, 然而 ACTION_POWER_CONNECTED 属于“implicit”类型广播,所以你无法在 Android O 中使用。

你可以使用以下两个建议方案:

  • 使用 JobScheduler 来替代“特定”的广播,比如手机充电广播: ACTION_POWER_CONNECTED
  • 使用 Context.registerReceiver() 注册“implicit”广播,而不是在 Manifest 中注册

以上就是 Android O 对“后台”运行诸多限制的介绍,同时提供了一些建议性解决方案,希望能够帮到大家~