Android鬧鐘啟動時間設置無效問題的解決方法

Android開發中,alarmManager在5.0以上系統，啟動時間設置無效的問題

做一個app，需要後台保持發送心跳包。由於鎖屏後CPU休眠，導致心跳包線程被掛起，所以嘗試使用alarmManager定時喚醒Service發送心跳包。

以下是開啟alarmManager的代碼

//開啟輪詢服務
 public static void startPollingService(Context context, int seconds, Class<?> cls,String action) {
 //獲取AlarmManager系統服務
 AlarmManager manager = (AlarmManager) context
 .getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
 
 //包裝需要執行Service的Intent
 Intent intent = new Intent(context, cls);
 intent.setAction(action);
 PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getService(context, 0,
 intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
 
 //觸發服務的起始時間
 long triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime();
 
 //使用AlarmManger的setRepeating方法設置定期執行的時間間隔（seconds秒）和需要執行的Service
 manager.setRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME, triggerAtTime,
 seconds * 1000, pendingIntent);
 }

結果遇到了很奇怪的問題

傳入的時間是2500，也就是每2.5秒一次
在紅米1s （系統是CM12.1 android5.1.1）上，亮屏（非休眠）狀態下它要好幾十秒才會喚醒一次，鎖屏（休眠）就不會喚醒了
在小米4（系統是MIUI7 android4.4.4）上，亮屏狀態下正常，鎖屏狀態下就不會喚醒了
我嘗試了BroadcastReceiver重寫onReceive，也試過Service重寫onStartCommand，都是一樣的情況

原因是因為Android AlarmManagerService裡面對於repeating alarm 做了限制。

注意：在19以上版本，setRepeating中設置的頻繁只是建議值， 5.0 以上的源碼中最小值是60s

class AlarmManagerService extends SystemService {
// Minimum alarm recurrence interval
private static final long MIN_INTERVAL = 60 * 1000; // one minute, in millis


void setImpl(int type, long triggerAtTime, long windowLength, long interval,
 PendingIntent operation, boolean isStandalone, WorkSource workSource,
 AlarmManager.AlarmClockInfo alarmClock) {
 if (operation == null) {
 Slog.w(TAG, "set/setRepeating ignored because there is no intent");
 return;
 }

 // Sanity check the window length. This will catch people mistakenly
 // trying to pass an end-of-window timestamp rather than a duration.
 if (windowLength > AlarmManager.INTERVAL_HALF_DAY) {
 Slog.w(TAG, "Window length " + windowLength
 + "ms suspiciously long; limiting to 1 hour");
 windowLength = AlarmManager.INTERVAL_HOUR;
 }

 // Sanity check the recurrence interval. This will catch people who supply
 // seconds when the API expects milliseconds.
 if (interval > 0 && interval < MIN_INTERVAL) {
 Slog.w(TAG, "Suspiciously short interval " + interval
 + " millis; expanding to " + (int)(MIN_INTERVAL/1000)
 + " seconds");
 interval = MIN_INTERVAL;
 }

 ...
 }
}

API19以上AlarmManager機制的修改

API19之前AlarmManager提供了三個設置鬧鐘的方法，由於業務需求鬧鐘只需要一次性，所以采用set(int type，long startTime，PendingIntent pi)；這個方法。
從API 19開始，AlarmManager的機制都是非准確傳遞，操作系統將會轉換鬧鐘，來最小化喚醒和電池使用。

於之前的程序，沒有對API19以上的鬧鐘設置做處理，導致在4.4以上的手機設置鬧鐘無響應（應用程序沒有被殺死的情況也沒有鬧鐘）。

因些，設置鬧鐘需要根據API的版本進行分別處理設置。代碼如下：

AlarmManager am = (AlarmManager) getActivity().getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
 am.setExact(AlarmManager.RTC_WAKEUP, TimeUtils
 .stringToLong(recordTime, TimeUtils.NO_SECOND_FORMAT), sender);
}else {
 am.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, TimeUtils
 .stringToLong(recordTime, TimeUtils.NO_SECOND_FORMAT), sender);
}

5.0以上的JobScheduler

關於5.0新增JobScheduler·API可以先閱讀這篇文章。here
在這裡利用5.0以上的JobScheduler創建一個定時的任務，定時檢測鬧鐘服務是否存在，沒在存在則重新啟動鬧鐘服務。（這裡我設置每一分鐘檢測一次鬧鐘服務）

在進入應用程序的時候檢測當前系統是否是5.0以上，如果是則啟動JobScheduler這個服務。代碼如下：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
 mJobScheduler = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
 JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(JOB_ID,
 new ComponentName(getPackageName(), JobSchedulerService.class.getName()));

 builder.setPeriodic(60 * 1000); //每隔60秒運行一次
 builder.setRequiresCharging(true);
 builder.setPersisted(true); //設置設備重啟後，是否重新執行任務
 builder.setRequiresDeviceIdle(true);

 if (mJobScheduler.schedule(builder.build()) <= 0) {
 //If something goes wrong
 }
}

其中的builder.setPersisted(true); 方法是設備重啟後，是否重新執行任務，在這測過是可以重新啟動任務的。

上面的操作進一步保證了鬧鐘服務被Kill掉後，重新啟動服務。但是在6.0以上引入了Doze模式，當6.0以上的手機進入這個模式後，便會使JobScheduler停止工作。

6.0以上Doze模式的處理

為了讓JobScheduler可以在6.0以上進入Doze模式工作，這裡針對6.0以上的Doze模式做特殊的處理-忽略電池的優化。

1）.在Manifest.xml中加入權限

 <uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS"/>

2）.在設置鬧鐘的時候，判斷系統是否是6.0以上，如果是,則判斷是否忽略電池的優化。判斷是否忽略電池優化代碼如下： 

@TargetApi(Build.VERSION_CODES.M)
public static boolean isIgnoringBatteryOptimizations(Activity activity){
 String packageName = activity.getPackageName();
 PowerManager pm = (PowerManager) activity
 .getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
 if (pm.isIgnoringBatteryOptimizations(packageName)) {
 return true;
 }else {
 return false;
 }
}

3）.如果沒有忽略電池優化的時候，彈出提醒對話框，提示用戶進行忽略電池優化操作。代碼如下：

/**
* 針對N以上的Doze模式
*
* @param activity
*/
public static void isIgnoreBatteryOption(Activity activity) {
 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
 try {
 Intent intent = new Intent();
 String packageName = activity.getPackageName();
 PowerManager pm = (PowerManager) activity.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
 if (!pm.isIgnoringBatteryOptimizations(packageName)) {
// intent.setAction(Settings.ACTION_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATION_SETTINGS);
 intent.setAction(Settings.ACTION_REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS);
 intent.setData(Uri.parse("package:" + packageName));
 activity.startActivityForResult(intent, REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE);
 }
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
}

在界面重寫onActivityResult方法來捕獲用戶的選擇。如，代碼如下：  

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
 if (resultCode == RESULT_OK) {
 if (requestCode == BatteryUtils.REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE){
 //TODO something
 }
 }else if (resultCode == RESULT_CANCELED){
 if (requestCode == BatteryUtils.REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE){
 ToastUtils.show(getActivity(), "請開啟忽略電池優化~");
 }
 }
}

補充

當應用程序被Kill掉，但是鬧鐘的服務沒有被Kill掉的，這時候又設置了鬧鐘。這就意味著設置的鬧鐘沒有放到鬧鐘服務那裡。所以這種情況，設置的鬧鐘會失效。為了解決這種情況，利用AIDL（鬧鐘服務在另一個進程的需要進程間通信）調用鬧鐘服務的重新設置鬧鐘方法重設鬧鐘。

在應用程序的onCreat()方法啟動鬧鐘服務，然後再綁定鬧鐘服務。

private void initAlarmService() {
 startService(new Intent(this, DaemonService.class));//啟動鬧鐘服務
 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
 //JobScheduler
 ...
 }

 //綁定鬧鐘服務
 Intent intent = new Intent(this, DaemonService.class);
 intent.setAction("android.intent.action.DaemonService");
 bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}

在onDestroy()方法，調用鬧鐘服務的重設鬧鐘方法。代碼如下：

@Override
protected void onDestroy() {
 super.onDestroy();
 try {//判斷是否有鬧鐘，沒有則關閉鬧鐘服務
 String alarm = localPreferencesHelper.getString(LocalPreferencesHelper.ALARM_CLOCK);
 if (daemonService != -1 && mIRemoteService != null) {
// android.os.Process.killProcess(daemonService);
 mIRemoteService.resetAlarm();
 }

 if (!alarm.equals("[]")) {
 if (daemonService != -1) {
 startService(new Intent(this, DaemonService.class));
 }
 } else {
 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
 mJobScheduler.cancel(JOB_ID);
 }

 }
 unbindService(mConnection); //解除綁定服務。
 } catch (Exception e) {

 }
}

這裡說明一下，當服務啟動並且被綁定的情況下，unbindService是不會停止服務的。具體可以查看這篇文章。here

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