Android 中高效执行Schedule 任务(译)

在目前的Application开发中,执行一些异步任务非常普遍,其中有些任务的执行周期甚至超过了Application的生命周期,比如一些下载数据的任务或者一些更新网络资源的任务。有时我们需要执行一些非立即开始的任务。Android提供了一些可以在applications中明智使用的API,用于 执行一些预期后台任务。

选择一个合适执行方式可以提高application 的性能,同时可以节省设备的电量损耗。

Android M引入了 Doze mode用于在用户不使用手机一段时间后最大可能地节省电量。

以下是几个Android提供的API:

  • Alarm Manager
  • Job Scheduler
  • GCM Network Manager
  • Firebase Job Dispatcher
  • Sync Adapter

使用Service的问题

Services允许在后台长时间运行任务。但是在后台执行Services相对来说比较耗电。

Services即使不执行什么有效的任务,也会一直占用设备的资源。当这些后台Services监听系统的广播时会加重以上的问题。

App运行期的Schedule任务

在app运行期执行一些Schedule任务时,推荐使用Handler配合Timer和Thread。这比使用Alarm Manager, Job Scheduler等更简单,也更高效。

App生命周期外的Schedule 任务

Alarm Manager

AlarmManager提供了系统级别alarm service的入口。它提供了在应用运行期外执行操作的方法。AlarmManager可以在未来的某个时间启动一个服务,它可以在定时到达时触发一个PendingIntent。

注册后的alarm可以在设备锁屏时依然是保留的(任务可以在设备锁屏时触发),但是在设备关闭或重启之后就无效了。

AlarmManager 可以在用于在特定时间触发任务的操作,并不提供其他更完善的执行条件:如设备空闲、网络可用或者开始充电等条件。

示例:当我们需要在一个小时后或者每个小时执行一些操作时,AlarmManager是一个不错的选择。但是无法在诸如网络可用或者设备非充电状态等状态出现时触发事件。

Job Scheduler

Job Scheduler 是所有提到的执行预期任务首选的方式,可以高效地执行后台任务。Job Scheduler API在Android 5.0(API 21)中引入的。

Job Scheduler运行在设备有可用资源或者合适的条件时触发任务。在创建任务时可以自定义各种条件。当满足生命的条件时,系统将在app的 JobService中执行定义的任务。Job Scheduler还可以根据Doze模式和应用程序的待机限制执行必要的操作。

用这种方式执行任务,可以让设备长时间处于休眠状态,从而延长电池使用时长。一般来说Job Scheduler可以用来执行对时间要求不严格的所有任务。

GCM Network Manager

GCM (Google Cloud Messaging)网络管理拥有所有JobScheduler特性。GCM 网络管理可以用于高效执行所有重复或单次不紧急的任务,同时可以有效的节省设备电量。

它用于后向兼容,可以在Android 5.0以下使用。在API 23及以上GCM实际使用了系统的JobSchedule。GCM 网络管理使用了Google Play services中的scheduling 引擎,因此只能在安装了Google Play 的设备中使用。

谷歌强烈建议GCM的用户升级到FCM,使用Firebase Job Dispatcher执行所有任务。

Firebase Job Dispatcher

The Firebase JobDispatcher也是一个执行后台任务的库,它向后兼容(支持 API 21一下),可以在API 9+上运行。

The Firebase JobDispatcher可以运行在未安装Google Play 的设备上。The Firebase JobDispatcher实际使用了AlarmManager,当然如果设备安装了Google Play,则The Firebase JobDispatcher使用Google Play中的Scheduling 引擎。

Sync Adapter

Sync Adapter设计用来同步本地和云端的数据。它只可以用来执行这种任务。在本地或者云端数据发生变化时可以触发数据同步,或者定时触发。Android系统会尝试使用批量同步从而节省电量,未传输的数据将在队列中等待同步。系统只会在联网情况下尝试进行数据同步。

当然,还是建议尽可能使用JobScheduler, Firebase JobDispatcher, or GCM Network Manager等方法。

实践

介绍了这么多,我们来提供一个job scheduler的示例。

1. 创建 job service

继承JobService来创建JobSchedulerService:

public class JobSchedulerService extends JobService {
@Override
public boolean onStartJob(JobParameters params) {
return false;
}
@Override
public boolean onStopJob(JobParameters params) {
return false;
}
}

JobService在main thread中执行,所有耗时逻辑应在异步线程中。

同时还需要在AndroidManifest中注册JobScheduler:

<application>
<service
android:name=”.JobSchedulerService “
android:permission=”android.permission.BIND_JOB_SERVICE”
android:exported=”true”/>
</application>

2. 创建一个JobInfo

创建JobInfo,如下所示需要传递 JobService。Job Builder允许创建job 执行的多个条件。

ComponentName serviceName = new ComponentName(context, JobSchedulerService.class);
JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(JOB_ID, serviceName)
.setRequiredNetworkType(JobInfo.NETWORK_TYPE_UNMETERED)
.setRequiresDeviceIdle(true)
.setRequiresCharging(true)
.build();

3. 执行任务

JobScheduler scheduler = (JobScheduler) context.getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
int result = scheduler.schedule(jobInfo);
if (result == JobScheduler.RESULT_SUCCESS) {
Log.d(TAG, “Job scheduled successfully!”);
}

可以在这里下载完整代码:GitHub

总结

在执行预期任务,需要仔细考虑执行任务的时机,选择合适的方式,考虑应用的运行性能和节电性能。

JobScheduler非常方便使用,同时即使在系统重启后依然可以执行。但是要注意JobScheduler要求API 21+。

欢迎阅读,原文地址:https://android.jlelse.eu/schedule-tasks-and-jobs-intelligently-in-android-e0b0d9201777

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