Android--Alarm機制

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Android中的定時任務一般有兩種實作方式，一種是使用 Java API 裡提供的 Timer 類，

一種是使用 Android的 Alarm機制。 這兩種方式在多數情況下都能實作類似的效果， 但 Timer

有一個明顯的短闆，它并不太适用于那些需要長期在背景運作的定時任務。我們都知道，為

了能讓電池更加耐用，每種手機都會有自己的休眠政策，Android手機就會在長時間不操作

的情況下自動讓 CPU 進入到睡眠狀态，這就有可能導緻 Timer中的定時任務無法正常運作。

而 Alarm 機制則不存在這種情況，它具有喚醒 CPU 的功能，即可以保證每次需要執行定時

任務的時候 CPU都能正常工作。 需要注意， 這裡喚醒 CPU和喚醒螢幕完全不是同一個概念，

千萬不要産生混淆。

那麼首先我們來看一下 Alarm 機制的用法吧，其實并不複雜，主要就是借助了

AlarmManager類來實作的。這個類和 NotificationManager有點類似，都是通過調用 Context的

getSystemService()方法來擷取執行個體的， 隻是這裡需要傳入的參數是 Context.ALARM_SERVICE。

是以，擷取一個 AlarmManager的執行個體就可以寫成：

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

接下來調用 AlarmManager 的 set()方法就可以設定一個定時任務了，比如說想要設定一

個任務在 10秒鐘後執行，就可以寫成：

long triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime() + 10 * 1000;

manager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, triggerAtTime, pendingIntent);

上面的兩行代碼你不一定能看得明白， 因為 set()方法中需要傳入的三個參數稍微有點複

雜，下面我們就來仔細地分析一下。第一個參數是一個整型參數，用于指定 AlarmManager的

工作類型，有四種值可選，分别是 ELAPSED_REALTIME、ELAPSED_REALTIME_WAKEUP、

RTC 和 RTC_WAKEUP。其中 ELAPSED_REALTIME 表示讓定時任務的觸發時間從系統開

機開始算起，但不會喚醒 CPU。ELAPSED_REALTIME_WAKEUP 同樣表示讓定時任務的觸

發時間從系統開機開始算起，但會喚醒 CPU。RTC表示讓定時任務的觸發時間從 1970 年 1

月 1 日 0點開始算起，但不會喚醒 CPU。RTC_WAKEUP 同樣表示讓定時任務的觸發時間從

1970 年 1 月 1 日 0 點開始算起，但會喚醒 CPU。使用 SystemClock.elapsedRealtime()方法可

以擷取到系統開機至今所經曆時間的毫秒數，使用 System.currentTimeMillis()方法可以擷取

到 1970年 1 月 1日 0點至今所經曆時間的毫秒數。

然後看一下第二個參數，這個參數就好了解多了，就是定時任務觸發的時間，以毫秒為

機關。如果第一個參數使用的是 ELAPSED_REALTIME或 ELAPSED_REALTIME_WAKEUP，

則這裡傳入開機至今的時間再加上延遲執行的時間。如果第一個參數使用的是 RTC 或

RTC_WAKEUP，則這裡傳入 1970年 1月 1日 0點至今的時間再加上延遲執行的時間。

第三個參數是一個 PendingIntent，對于它你應該已經不會陌生了吧。這裡我們一般會調

用 getBroadcast()方法來擷取一個能夠執行廣播的 PendingIntent。 這樣當定時任務被觸發的時

候，廣播接收器的 onReceive()方法就可以得到執行。

了解了 set()方法的每個參數之後，你應該能想到，設定一個任務在 10 秒鐘後執行還可

以寫成：

long triggerAtTime = System.currentTimeMillis() + 10 * 1000;

manager.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, triggerAtTime, pendingIntent);

好了，現在你已經掌握 Alarm機制的基本用法，下面我們就來建立一個可以長期在背景

執行定時任務的服務。 建立一個 ServiceBestPractice 項目， 然後新增一個 LongRunningService

類，代碼如下所示：

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; // 這是一小時的毫秒數

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);

}

}

我們在 onStartCommand()方法裡開啟了一個子線程， 然後在子線程裡就可以執行具體的

邏輯操作了。這裡簡單起見，隻是列印了一下目前的時間。

建立線程之後的代碼就是我們剛剛講解的 Alarm 機制的用法了，先是擷取到了

AlarmManager 的執行個體，然後定義任務的觸發時間為一小時後，再使用 PendingIntent 指定處

理定時任務的廣播接收器為 AlarmReceiver，最後調用 set()方法完成設定。

顯然，AlarmReceiver目前還不存在呢，是以下一步就是要建立一個 AlarmReceiver類，

并讓它繼承自 BroadcastReceiver，代碼如下所示：

public class AlarmReceiver extends BroadcastReceiver {

@Override

public void onReceive(Context context, Intent intent) {

Intent i = new Intent(context, LongRunningService.class);

context.startService(i);

}

}

onReceive()方法裡的代碼非常簡單，就是建構出了一個 Intent 對象，然後去啟動

LongRunningService 這個服務。那麼這裡為什麼要這樣寫呢？其實在不知不覺中，這就已經

将一個長期在背景定時運作的服務完成了。因為一旦啟動 LongRunningService，就會在

onStartCommand()方法裡設定一個定時任務，這樣一小時後 AlarmReceiver 的 onReceive()方

法就将得到執行，然後我們在這裡再次啟動 LongRunningService，這樣就形成了一個永久的

循環，保證 LongRunningService 可以每隔一小時就會啟動一次，一個長期在背景定時運作的

服務自然也就完成了。

接下來的任務也很明确了，就是我們需要在打開程式的時候啟動一次LongRunningService，

之後 LongRunningService 就可以一直運作了。修改 MainActivity中的代碼，如下所示：

public class MainActivity extends Activity {

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

Intent intent = new Intent(this, LongRunningService.class);

startService(intent);

}

}

最後别忘了，我們所用到的服務和廣播接收器都要在 AndroidManifest.xml中注冊才行，

代碼如下所示：

<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>

現在就可以來運作一下程式了。雖然你不會在界面上看到任何有用的資訊，但實際上

LongRunningService 已經在背景悄悄地運作起來了。為了能夠驗證一下運作結果，我将手機

閑置了幾個小時，然後觀察 LogCat中的列印日志.

可以看到，LongRunningService 果然如我們所願地運作着，每隔一小時都會列印一條日

志。這樣，當你真正需要去執行某個定時任務的時候，隻需要将列印日志替換成具體的任務

邏輯就行了。

另外需要注意的是，從 Android 4.4 版本開始，Alarm 任務的觸發時間将會變得不準确，

有可能會延遲一段時間後任務才能得到執行。這并不是個 bug，而是系統在耗電性方面進行

的優化。系統會自動檢測目前有多少 Alarm任務存在，然後将觸發時間将近的幾個任務放在

一起執行，這就可以大幅度地減少 CPU被喚醒的次數，進而有效延長電池的使用時間。

當然，如果你要求 Alarm任務的執行時間必須準備無誤，Android仍然提供了解決方案。

使用 AlarmManager的 setExact()方法來替代 set()方法，就可以保證任務準時執行了。