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Android限制后台服务、广播和Activity，节省更多的电量

article 2025/3/3 4:11:55

概述：

Android 系统支持多个应用和服务同时运行。例如，用户可以在一个窗口中玩游戏，同时在另一个窗口中浏览网页，并使用第三个应用播放音乐。然而，同时运行的应用越多，对系统造成的负担越大。如果还有应用或服务在后台运行，这会对系统造成更大负担，进而可能导致用户体验下降；例如，音乐应用可能会突然关闭。为了降低发生这些问题的几率，Android 系统在用户不与应用直接交互时施加了限制。这些限制主要体现在3个方面：后台服务、广播和Activity限制。

1. 后台服务的限制

1.1 前台应用无限制：

如果应用在前台（用户正在使用），可以自由创建和运行前台服务和后台服务，系统不会干预。

1.2 后台应用有时间限制：

应用进入后台时，在一个持续 10 分钟的时间窗内，仍可以创建和使用服务。时间窗结束后，应用将被视为处于空闲状态，系统将停止其后台服务。

1.3 临时白名单：

如果应用在后台处理对用户很重要的事情（如收到高优先级消息或处理短信、通知等），系统会将其加入临时白名单，再给予 10 分钟的时间运行服务。白名单时间一到，系统仍会限制应用。

1.4 前台服务的特殊要求：

如果应用在后台启动服务，必须使用 `Context.startForegroundService()`，并在 5 秒内显示一个用户可见的通知。否则，系统会直接停掉服务，并可能将应用标记为“无响应”（ANR）。

2. 广播的限制

2.1 背景：

如果应用静态注册接收广播，每次发送广播时，接收器都会消耗资源。多个应用注册接收基于系统事件的广播会引发问题，导致所有应用快速连续消耗资源，降低用户体验。从 Android 7.0 开始，删除了三项隐式广播以优化内存使用和电量消耗：网络变化广播（`CONNECTIVITY_CHANGE`）、拍照广播（`ACTION_NEW_PICTURE`）和录视频广播（`ACTION_NEW_VIDEO`）。

2.2 静态注册受限：

在 Android 8.0 及之后版本，静态广播接收器无法监听隐式广播。应用无法在清单中为隐式广播注册广播接收器。隐式广播是不专门针对某个应用的广播，例如 `ACTION_PACKAGE_REPLACED`，它发送到所有注册的侦听器，通知设备上的某些软件包已被替换。

2.3 动态注册仍可用：

应用可以在运行时使用 `Context.registerReceiver()` 为任意广播（隐式或显式）注册接收器（动态接收器）。需要签名权限的广播不受此限制，因为这些广播只会发送到使用相同证书签名的应用。许多情况下，之前注册隐式广播的应用可以使用 `JobScheduler` 获得类似功能。例如，社交照片应用可以在设备充电时执行数据清理，但不能再使用 `ACTION_POWER_CONNECTED` 静态接收器。

3.后台 Activity 启动的限制

3.1 背景：

从 Android Q 开始，系统对应用在后台启动 Activity 的行为进行了限制。具体来说，应用在以下情况下才能启动 Activity：

应用具有可见窗口：例如，应用在前台运行。

前台应用发送 PendingIntent：例如，前台应用通过 PendingIntent 启动另一个应用的 Activity。

系统发送 PendingIntent：例如，用户点击通知后，系统通过 PendingIntent 启动 Activity。

系统发送特定广播：例如，SECRET_CODE_ACTION 等特定广播可以触发 Activity 启动

注意：前台服务（Foreground Service）不会将应用视为在前台运行，因此无法绕过此限制。

3.2 应对策略

为了应对后台 Activity 启动的限制，开发者应优先使用通知来向用户传递信息，而不是直接启动 Activity。以下是具体的应对策略：对于正在进行的事件（如来电），应将通知与前台服务关联，以确保通知持续显示。

4. 推荐的做法

4.1 使用 `JobScheduler` 代替后台服务：