android 後台長時間執行周期性定時任務 解決方案收集

我覺得用以下東西就可以： IntentService, AlarmManager, PendingIntent.加一個BroardcastReciever   IntentService會自己開一個線程，AlarmManager加PendingIntent可以實現沒兩小時發個廣播，然後Reciever啟動這個Service,Service干完活後stop掉。 放在服務中執行 AlarmManager alarmManager = (AlarmManager)getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); PendingIntent pi = createAlarmIntent();//啟動自身服務的Intent long nextTime = SystemClock.elapsedRealtime() +　NEXT_DELAY; alarmManager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, nextTime, pi);   總體上來說Android的電源管理還是比較簡單的, 主要就是通過鎖和定時器來切換系統的狀態,使系統的功耗降至最低,整個系統的電源管理架構圖如下: 接下來我們從Java應用層面, Android framework層面, Linux內核層面分別進行詳細的討論: 應用層的使用: Android提供了現成android.os.PowerManager類,該類用於控制設備的電源狀態的切換. 該類對外有三個接口函數:          void goToSleep(long time); //強制設備進入Sleep狀態          Note: 嘗試在應用層調用該函數,卻不能成功,出現的錯誤好象是權限不夠, 但在Framework下面的Service裡調用是可以的.          newWakeLock(int flags, String tag);//取得相應層次的鎖 flags參數說明: PARTIAL_WAKE_LOCK: Screen off, keyboard light off SCREEN_DIM_WAKE_LOCK: screen dim, keyboard light off SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK: screen bright, keyboard light off FULL_WAKE_LOCK: screen bright, keyboard bright ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP: 一旦有請求鎖時強制打開Screen和keyboard light ON_AFTER_RELEASE: 在釋放鎖時reset activity timer Note: 如果申請了partial wakelock,那麼即使按Power鍵,系統也不會進Sleep,如Music播放時 如果申請了其它的wakelocks,按Power鍵,系統還是會進Sleep          void userActivity(long when, boolean noChangeLights);//User activity事件發生,設備會被切換到Full on的狀態,同時Reset Screen off timer. Sample code:          PowerManager pm = (PowerManager)getSystemService(Context.POWER_SERVICE); PowerManager.WakeLock wl = pm.newWakeLock (PowerManager.SCREEN_DIM_WAKE_LOCK, “My Tag”);          wl.acquire();          …….          wl.release(); Note: 1. 在使用以上函數的應用程序中,必須在其Manifest.xml文件中加入下面的權限:     <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" /> <uses-permission android:name="android.permission.DEVICE_POWER" /> 2. 所有的鎖必須成對的使用,如果申請了而沒有及時釋放會造成系統故障.如申請了partial wakelock,而沒有及時釋放,那系統就永遠進不了Sleep模式.   Android Framework層面: 其主要代碼文件如下: frameworks\base\core\java\android\os\PowerManager.java frameworks\base\services\java\com\android\server\PowerManagerService.java frameworks\base\core\java\android\os\Power.java frameworks\base\core\jni\android_os_power.cpp hardware\libhardware\power\power.c 其中PowerManagerService.java是核心, Power.java提供底層的函數接口,與JNI層進行交互, JNI層的代碼主要在文件android_os_Power.cpp中,與Linux kernel交互是通過Power.c來實現的, Andriod跟Kernel的交互主要是通過sys文件的方式來實現的,具體請參考Kernel層的介紹.   這一層的功能相對比較復雜,比如系統狀態的切換,背光的調節及開關,Wake Lock的申請和釋放等等,但這一層跟硬件平台無關,而且由Google負責維護,問題相對會少一些,有興趣的朋友可以自己查看相關的代碼.   Kernel層: 其主要代碼在下列位置: drivers/android/power.c 其對Kernel提供的接口函數有 EXPORT_SYMBOL(android_init_suspend_lock); //初始化Suspend lock,在使用前必須做初始化 EXPORT_SYMBOL(android_uninit_suspend_lock); //釋放suspend lock相關的資源 EXPORT_SYMBOL(android_lock_suspend); //申請lock,必須調用相應的unlock來釋放它 EXPORT_SYMBOL(android_lock_suspend_auto_expire);//申請partial wakelock, 定時時間到後會自動釋放 EXPORT_SYMBOL(android_unlock_suspend); //釋放lock EXPORT_SYMBOL(android_power_wakeup); //喚醒系統到on EXPORT_SYMBOL(android_register_early_suspend); //注冊early suspend的驅動 EXPORT_SYMBOL(android_unregister_early_suspend); //取消已經注冊的early suspend的驅動   提供給Android Framework層的proc文件如下: "/sys/android_power/acquire_partial_wake_lock" //申請partial wake lock "/sys/android_power/acquire_full_wake_lock" //申請full wake lock "/sys/android_power/release_wake_lock" //釋放相應的wake lock "/sys/android_power/request_state" //請求改變系統狀態,進standby和回到wakeup兩種狀態 "/sys/android_power/state" //指示當前系統的狀態   Android的電源管理主要是通過Wake lock來實現的,在最底層主要是通過如下三個隊列來實現其管理: static LIST_HEAD(g_inactive_locks); static LIST_HEAD(g_active_partial_wake_locks); static LIST_HEAD(g_active_full_wake_locks); 所有初始化後的lock都會被插入到g_inactive_locks的隊列中,而當前活動的partial wake lock都會被插入到g_active_partial_wake_locks隊列中, 活動的full wake lock被插入到g_active_full_wake_locks隊列中, 所有的partial wake lock 和full wake lock在過期後或unlock後都會被移到inactive的隊列,等待下次的調用. 在Kernel層使用wake lock步驟如下: 1.        調用函數android_init_suspend_lock初始化一個wake lock 2.        調用相關申請lock的函數android_lock_suspend 或 android_lock_suspend_auto_expire請求lock,這裡只能申請partial wake lock, 如果要申請Full wake lock,則需要調用函數android_lock_partial_suspend_auto_expire(該函數沒有EXPORT出來),這個命名有點奇怪,不要跟前面的android_lock_suspend_auto_expire搞混了. 3.        如果是auto expire的wake lock則可以忽略,不然則必須及時的把相關的wake lock釋放掉,否則會造成系統長期運行在高功耗的狀態. 4.        在驅動卸載或不再使用Wake lock時請記住及時的調用android_uninit_suspend_lock釋放資源.   系統的狀態:          USER_AWAKE, //Full on status          USER_NOTIFICATION, //Early suspended driver but CPU keep on          USER_SLEEP // CPU enter sleep mode 其狀態切換示意圖如下:   system state machine   系統正常開機後進入到AWAKE狀態, Backlight會從最亮慢慢調節到用戶設定的亮度,系統screen off timer(settings->sound & display-> Display settings -> Screen timeout)開始計時,在計時時間到之前,如果有任何的activity事件發生,如Touch click, keyboard pressed等事件, 則將Reset screen off timer, 系統保持在AWAKE狀態. 如果有應用程序在這段時間內申請了Full wake lock,那麼系統也將保持在AWAKE狀態, 除非用戶按下power key. 在AWAKE狀態下如果電池電量低或者是用AC供電screen off timer時間到並且選中Keep screen on while pluged in選項,backlight會被強制調節到DIM的狀態. 如果Screen off timer時間到並且沒有Full wake lock或者用戶按了power key,那麼系統狀態將被切換到NOTIFICATION,並且調用所有已經注冊的g_early_suspend_handlers函數, 通常會把LCD和Backlight驅動注冊成early suspend類型,如有需要也可以把別的驅動注冊成early suspend, 這樣就會在第一階段被關閉. 接下來系統會判斷是否有partial wake lock acquired, 如果有則等待其釋放, 在等待的過程中如果有user activity事件發生,系統則馬上回到AWAKE狀態;如果沒有partial wake lock acquired, 則系統會馬上調用函數pm_suspend關閉其它相關的驅動,讓CPU進入休眠狀態. 系統在Sleep狀態時如果檢測到任何一個Wakeup source, 則CPU會從Sleep狀態被喚醒,並且調用相關的驅動的resume函數,接下來馬上調用前期注冊的early suspend驅動的resume函數,最後系統狀態回到AWAKE狀態.這裡有個問題就是所有注冊過early suspend的函數在進Suspend的第一階段被調用可以理解,但是在resume的時候, Linux會先調用所有驅動的resume函數,而此時再調用前期注冊的early suspend驅動的resume函數有什麼意義呢?個人覺得android的這個early suspend和late resume函數應該結合Linux下面的suspend和resume一起使用,而不是單獨的使用一個隊列來進行管理. 由於本人對Android研究的時間還不長,也許其中有些地方理解不正確, 甚至是錯誤的, 請大家諒解. 如果大家發現有疑問的地方,有興趣也可以一起來討論.     Alarm manager 主要管理硬件時鐘。 一些與時間相關的應用，如日歷，鬧鐘等需要使用Alarm Manager的服務。Alarm manager功能相對比較簡單，相關代碼位於 frameworks/base/core/jni/server/com_android_server_AlarmManagerService.cpp frameworks/base/services/java/com/android/server/AlarmManagerService.java 一. frameworks/base/core/jni/server/com_android_server_AlarmManagerService.cpp 這部分代碼直接管理硬件時鐘，設備名為/dev/alarm。包括打開設備，關閉設備，設置時區，設置觸發時間（timeout），以及等待時鐘觸發。 二. frameworks/base/services/java/com/android/server/AlarmManagerService.java 這部分封裝目錄一中的代碼，向上提供java接口，同時與客戶端（如calendar）交互，接收來自客戶端的時鐘設置請求，並在時鐘觸發時通知客戶端。 Alarm是在預定的時間上觸發Intent的一種獨立的方法。   Alarm超出了應用程序的作用域，所以它們可以用於觸發應用程序事件或動作，甚至在應用程序關閉之後。與Broadcast Receiver結合，它們可以變得尤其的強大，可以通過設置Alarm來啟動應用程序或者執行動作，而應用程序不需要打開或者處於活躍狀態。   舉個例子，你可以使用Alarm來實現一個鬧鐘程序，執行正常的網絡查詢，或者在“非高峰”時間安排耗時或有代價的操作。   對於僅在應用程序生命周期內發生的定時操作，Handler類與Timer和Thread類的結合是一個更好的選擇，它允許Android更好地控制系統資源。   Android中的Alarm在設備處於睡眠模式時仍保持活躍，它可以設置來喚醒設備;然而，所有的Alarm在設備重啟時都會被取消。   Alarm的操作通過AlarmManager來處理，通過getSystemService可以獲得其系統服務，如下所示：   AlarmManager alarms = (AlarmManager)getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);   為了創建一個新的Alarm，使用set方法並指定一個Alarm類型、觸發時間和在Alarm觸發時要調用的Intent。如果你設定的Alarm發生在過去，那麼，它將立即觸發。   這裡有4種Alarm類型。你的選擇將決定你在set方法中傳遞的時間值代表什麼，是特定的時間或者是時間流逝：   ❑ RTC_WAKEUP 在指定的時刻（設置Alarm的時候），喚醒設備來觸發Intent。   ❑ RTC 在一個顯式的時間觸發Intent，但不喚醒設備。   ❑ ELAPSED_REALTIME 從設備啟動後，如果流逝的時間達到總時間，那麼觸發Intent，但不喚醒設備。流逝的時間包括設備睡眠的任何時間。注意一點的是，時間流逝的計算點是自從它最後一次啟動算起。   ❑ ELAPSED_REALTIME_WAKEUP 從設備啟動後，達到流逝的總時間後，如果需要將喚醒設備並觸發Intent。   Alarm的創建過程演示如下片段所示：   int alarmType = AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP; long timeOrLengthofWait = 10000; String ALARM_ACTION = “ALARM_ACTION”; Intent intentToFire = new Intent(ALARM_ACTION); PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, intentToFire, 0); alarms.set(alarmType, timeOrLengthofWait, pendingIntent);   當Alarm到達時，你指定的PendingIntent將被觸發。設置另外一個Alarm並使用相同的PendingIntent來替代之前存在的Alarm。   取消一個Alarm，調用AlarmManager的cancel方法，傳入你不再希望被觸發的PendingIntent，如下面的代碼所示：   alarms.cancel(pendingIntent);   接下來的代碼片段中，設置了兩個Alarm，隨後馬上取消了第一個Alarm。第一個Alarm顯式地設置了在特定的時間喚醒設備並發送Intent。第二個設置為從設備啟動後，流逝時間為30分鐘，到達時間後如果設備在睡眠狀態也不會喚醒它。   AlarmManager alarms = (AlarmManager)getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);   String MY_RTC_ALARM = “MY_RTC_ALARM”; String ALARM_ACTION = “MY_ELAPSED_ALARM”; PendingIntent rtcIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(MY_RTC_ALARM), 1); PendingIntent elapsedIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ALARM_ACTION), 1);   // Wakeup and fire intent in 5 hours.(注釋可能有錯) Date t = new Date(); t.setTime(java.lang.System.currentTimeMillis() + 60*1000*5); alarms.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, t.getTime(), rtcIntent);   // Fire intent in 30 mins if already awake. alarms.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME, 30*60*1000, elapsedIntent);   // Cancel the first alarm. alarms.cancel(rtcIntent);   1.添加權限 <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" /> <uses-permission android:name="android.permission.DEVICE_POWER" /> 2.建一個Service，在裡面寫： WakeLock mWakeLock;// 電源鎖 /**  * onCreate時,申請設備電源鎖  */ private void acquireWakeLock() { if (null == mWakeLock) { PowerManager pm = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE); mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK | PowerManager.ON_AFTER_RELEASE, "myService"); if (null != mWakeLock) { mWakeLock.acquire(); } } }   /**  * onDestroy時，釋放設備電源鎖  */ private void releaseWakeLock() { if (null != mWakeLock) { mWakeLock.release(); mWakeLock = null; } } 這樣就可以保證你的Service在鎖屏時不被干掉。但是這樣又有一個問題，就是耗電特別快，我想借問下高手有人知道要怎樣解決耗電的問題嗎？