73. 后台任务概览

Android 在后台任务这块管得越来越严。从 Android 8 限制后台服务，到 Android 11 限制后台位置，再到 Android 14 前台服务分类限制，选错 API 轻则任务跑不起来，重则应用被 Google Play 拒审。这章先把全局图给你。

三类后台任务

官方把后台任务分成三大类：

1. 异步工作（Async Work）

应用在前台时需要并发执行的操作。比如点击按钮拉数据、计算一个复杂结果。这种任务生命周期跟应用可见状态绑定，应用一进后台就可能被停。

特点：

• 用户看得见、摸得着，操作完马上要给反馈。
• 任务一般几秒到几十秒。
• 应用退到后台不保证完成。

首选方案：Kotlin 协程。轻量、好取消、和 Jetpack 集成紧密。

2. 任务调度 API（Task Scheduling）

即使用户离开应用、应用被杀、设备重启，也要保证执行的任务。比如定时同步数据、上传日志、夜间清理缓存。

特点：

• 不依赖应用是否在前台。
• 可以延迟执行，可以设定条件（充电、联网、空闲）。
• 任务可能要几分钟到几十分钟。

首选方案：WorkManager。这是 Jetpack 提供的官方调度库，自动处理重启、重试、约束。

3. 前台服务（Foreground Service）

用户主动发起、必须立即执行、不能中断的任务。比如音乐播放、运动记录、导航。

特点：

• 用户明确感知，要有通知提示。
• 系统不会轻易杀掉，优先级高。
• 受系统限制多，Android 14 起要声明服务类型。

首选方案：Service + startForeground()，或者用 WorkManager 的前台服务模式。

决策树

按官方建议，先问自己两个问题：

问题一：任务是否需要在应用后台时继续运行？

不需要 -> 用协程，最简单。

需要 -> 看问题二。

举个例子，刷新朋友圈列表这种事，用户走了就别刷了，协程足够。

问题二：任务推迟或中断会不会影响用户体验？

会 -> 用前台服务，必须立即执行不打断。

不会 -> 用 WorkManager，延迟执行无所谓。

比如音乐播放，用户切到后台也得继续响，用前台服务。比如上传分析日志，凌晨充电时传都行，用 WorkManager。

异步工作：协程

协程是异步工作的首选，前面 Kotlin 章节已经讲过基础。在 Android 上用得最多的是 viewModelScope 和 lifecycleScope：

class MyViewModel : ViewModel() {
    fun loadData() {
        viewModelScope.launch {
            val data = repository.fetch()  // suspend 函数
            _uiState.value = data
        }
    }
}

ViewModel 一销毁，viewModelScope 自动取消，所有子协程跟着取消，不会泄漏。

任务调度：WorkManager

WorkManager 适合「需要可靠执行」的任务，三种类型：

类型	周期	用什么
立即	一次	OneTimeWorkRequest，可设加急
长时间运行	一次或周期	Worker + setForeground()
可延期	一次或周期	PeriodicWorkRequest

举个例子，每天凌晨同步用户数据：

val request = PeriodicWorkRequestBuilder<SyncWorker>(1, TimeUnit.DAYS)
    .setConstraints(
        Constraints.Builder()
            .setRequiredNetworkType(NetworkType.CONNECTED)
            .setRequiresCharging(true)
            .build()
    )
    .build()

WorkManager.getInstance(context).enqueueUniquePeriodicWork(
    "daily_sync",
    ExistingPeriodicWorkPolicy.KEEP,
    request
)

设备重启后任务还在，WorkManager 帮你持久化到 SQLite。

前台服务

前台服务必须挂一个通知，告诉用户「应用正在做什么」。Android 8 起强制要求，不挂通知直接崩。

class MusicService : Service() {
    override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {
        val notification = NotificationCompat.Builder(this, "music_channel")
            .setContentTitle("正在播放")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_music)
            .build()
        startForeground(1, notification)
        // 开始播放...
        return START_STICKY
    }
}

后台限制演进

了解下限制是怎么一步步收紧的：

• Android 6（API 23）：Doze 模式，息屏后设备进入深度休眠，网络、任务被推迟。
• Android 8（API 26）：后台服务限制，应用在后台不能 startService，要用 JobScheduler。
• Android 9（API 28）：后台位置限制，应用在后台拿位置要单独申请权限。
• Android 12（API 31）：前台服务启动限制，应用在后台不能启动前台服务（有豁免）。
• Android 14（API 34）：前台服务类型声明，必须声明用途，每种类型限制使用时长。
• Android 15（API 35）：进一步收紧前台服务超时和启动条件。

规律很明确：能不让你后台跑就不让你跑，能延迟就延迟。所以现代 Android 的后台任务策略是「能用 WorkManager 就用 WorkManager」，前台服务是最后选项。

替代 API

有些场景系统提供了更专用的 API，比前台服务效率高：

场景	推荐 API	别用
大文件下载/上传	用户发起的数据传输（User-Initiated Data Transfer）	数据同步前台服务
蓝牙配对	CompanionDeviceManager	已连接设备前台服务
视频播放	画中画模式	媒体播放前台服务
到达某地点触发	地理围栏 Geofencing	持续跟踪位置的前台服务
精确时间触发	AlarmManager	WorkManager

AlarmManager

AlarmManager 适合「精确时间点」触发的任务，比如闹钟应用、日历提醒。和 WorkManager 的区别：

• AlarmManager 精确，能叫醒设备。
• WorkManager 不保证精确时间，受 Doze 影响。
• AlarmManager 适合「用户能感知的时间点」，比如 7 点闹钟。
• WorkManager 适合「宽松的时间窗口」，比如「一天内同步一次」。

Android 12 起，精确闹钟要申请 SCHEDULE_EXACT_ALARM 权限，普通应用默认不让用。

选型表

总结成一张表，按场景选：

场景	选什么
用户操作时拉数据、计算	协程
应用在前台时的并发操作	协程
切到后台也要继续的下载/上传	用户发起的数据传输，或前台服务
定时同步数据	WorkManager（PeriodicWorkRequest）
上传日志、埋点	WorkManager
音乐播放	前台服务（mediaPlayback 类型）
运动记录轨迹	前台服务（location 类型）
闹钟提醒	AlarmManager
到达地点推送	Geofencing

常见坑

1. 协程当后台任务用：应用一进后台就被杀，任务没跑完。
2. WorkManager 跑即时任务：调度有延迟，用户等不及。
3. 前台服务不挂通知：Android 8+ 直接崩。
4. 前台服务不声明类型：Android 14+ 直接崩。
5. 后台启动前台服务：Android 12+ 默认禁止，要么用户在前台触发，要么走豁免。
6. Doze 期间以为任务能跑：息屏一段时间后任务会被推迟到维护窗口。

小结

Android 后台任务三类：异步工作用协程、可靠任务用 WorkManager、立即不可中断用前台服务。先用决策树定位类别，再选具体 API。能用替代 API 就别用前台服务，系统能省电省内存。下一章我们深入协程，讲 Flow 和异常处理。