在服务中经常用到的技术之一,在后台执行定时任务。

Timer 有一个明显的短板,它并不太适用于那些需要长期在后台运行的定时任务。我们都知道,为了能让电池更加耐用,每种手机都会有自己的休眠策略,Android 手机就会在长时间不操作的情况下自动让 CPU 进入到睡眠状态,这就有可能导致 Timer 中的定时任务无法正常运行。而Alarm 机制则不存在这种情况,它具有唤醒 CPU 的功能,即可以保证每次需要执行定时任务的时候 CPU 都能正常工作。需要注意,这里唤醒 CPU 和唤醒屏幕完全不是同一个概念,千万不要产生混淆。

        那么首先我们来看一下 Alarm 机制的用法吧,其实并不复杂,主要就是借助了 AlarmManager 类来实现的。这个类和 NotificationManager 有点类似,都是通过调用 Context 的 getSystemService() 方法来获取实例的,只是这里需要传入的参数是 Context.ALARM_SERVICE。因此,获取一个 AlarmManager 的实例就可以写成:

AlarmManager manager = (AlarmManager) getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);

        接下来调用 AlarmManager 的 set() 方法就可以设置一个定时任务了,比如说想要设定一个任务在 10 秒钟后执行,就可以写成:

long triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime() + 10 * 1000;
manager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, triggerAtTime, pendingIntent);

使用 SystemClock.elapsedRealtime() 方法可以获取到系统开机至今所经历时间的毫秒数,使用 System.currentTimeMillis() 方法可以获取到 1970 年 1 月 1 日 0 点至今所经历时间的毫秒数。

        然后看一下第二个参数,这个参数就好理解多了,就是定时任务触发的时间,以毫秒为单位。如果第一个参数使用的是 ELAPSED_REALTIME 或 ELAPSED_REALTIME_WAKEUP,则这里传入开机至今的时间再加上延迟执行的时间。如果第一个参数使用的 RTC 或 RTC_WAKEUP,则这里传入 1970 年 1 月 1 日 0 点至今的时间再加上延迟执行的时间。

这里我们一般会调用getBroadcast() 方法来获取一个能够执行广播的 PendingIntent。这样当定时任务被触发的时候,广播接收器的 onReceive() 方法就可以得到执行。

        了解了 set() 方法的每个参数之后,你应该能想到,设定一个任务在 10 秒钟后执行还可以写成:

long triggerAtTime = System.currentTimeMillis() + 10 * 1000;
manager.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, triggerAtTime, pendingIntent);

        好了,现在你已经掌握 Alarm 机制的基本用法,下面我们就来创建一个可以长期在后台执行定时任务的服务。创建一个 ServiceBestPractice 项目,然后新增一个 LongRunningService 类,代码如下所示:

public class LongRunningService extends Service {

	@Override
	public IBinder onBind(Intent intent) {
		return null;
	}

	@Override
	public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				Log.d("LongRunningService", "executed at " + new Date().toString());
			}
		}).start();
		AlarmManager manager = (AlarmManager) getSystemService(ALARM_SERVICE);
		int anHour = 60 * 60 * 1000; // 这是一小时的毫秒数
		long triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime() + anHour;
		Intent i = new Intent(this, AlarmReceiver.class);
		PendingIntent pi = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, i, 0);
		manager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, triggerAtTime, pi);
		return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
	}

}

        我们在 onStartCommand() 方法里开启了一个子线程,然后在子线程里就可以执行具体的逻辑操作了。这里简单起见,只是打印了一下当前的时间。

        创建线程之后的代码就是我们刚刚讲解的 Alarm 机制的用法了,先是获取到了 AlarmManager 的实例,然后定义任务的触发时间为一小时后,再使用 PendingIntent 指定处理定时任务的广播接收器为 AlarmReceiver,最后调用 set() 方法完成设定。

        显然,AlarmReceiver 目前还不存在呢?所以下一步就是要新建一个 AlarmReceiver 类,并让它继承自 BroadcastReceiver,代码如下所示:

public class AlarmReceiver extends BroadcastReceiver {

	@Override
	public void onReceive(Context context, Intent intent) {
		Intent i = new Intent(context, LongRunningService.class);
		context.startService(i);
	}

}

构建出了一个 Intent 对象,然后去启动 LongRunningService 这个服务。那么这里为什么要这样写呢?其实在不知不觉中,这就已经将一个长期在后台定时运行的服务完成了。因为一旦启动 LongRunningService,就会在 onStartCommand() 方法里设定一个定时任务,这样一小时候 AlarmReceiver 的 onReceive() 方法就讲得到执行,然后我们在这里再次启动 LongRunningService,这样就形成了一个永久的循环,保证 LongRunningService 可以每个一小时就会启动一次,一个长期在后台定时运行的服务自然也就完成了。

        接下来的任务也很明确了,就是我们需要在打开程序的时候启动一次 LongRunningService,之后 LongRunningService 就可以一直运行了。修改 MainActivity 中的代码,如下所示:

public class MainActivity extends Activity {
	
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		Intent intent = new Intent(this, LongRunningService.class);
		startService(intent);
	}

}

        最后别忘了,我们所用到的服务和广播接收器都要在 AndroidManifest.xml 中注册才行,代码如下所示:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.servicebestpractice"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >
    ......
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <activity
            android:name="com.example.servicebestpractice.MainActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

        <service android:name=".LongRunningService" >
        </service>

        <receiver android:name=".AlarmReceiver" >
        </receiver>
    </application>

</manifest>

为了更快的看到结果,我将时间换成了 30 秒,隔一段时间后,观察 LogCat 中的打印日志,如图 9.15 所示。

微服务中mamfms 微服务中的定时任务_android

图 9.15

        可以看到,LongRunningService 果然如我们所愿地运行着,每隔 30 秒都会打印一条日志。这样,当你真正需要去执行某个定时任务的时候,只需要将打印日志替换成具体的任务逻辑就行了。

系统会自动检测目前有多少 Alarm 任务存在,然后将触发时间将近的几个任务放在一起执行,这就可以大幅度地减少 CPU 被唤醒的次数,从而有效延长电池的使用时间。

        当然,如果你要求 Alarm 任务的执行时间必须准确无误,Android 仍然提供了解决方案。使用 AlarmManager 的 setExact() 方法来替代 set() 方法,就可以保证任务准时执行了。

摘自《第一行代码》