Android Jobscheduler

符佐

2023-12-01

1 简介

JobScheduler（作业调度器） 是Android L提供的API，可以通过内置的某些条件在满足条件的情况下执行特定的任务，Google采用了Job的方式，每个需要后台处理的业务为一个Job，通过管理系统Job来提高资源利用率，从而提高性能，节省电源。

使用 JobScheduler 可以替代传统的 WakeLock 和 Alarm 运行app任务，可以将它看作“互相协作的WakeLock/Alarm”API。

每个app中的 WakeLock 和 Alarm 都是相互独立的，但是 JobScheduler 将设备的唤醒抽离至操作系统层面。因为 Alarm 和 WakeLock 受沙箱限制，所以无法与安装在设备上的其他应用相互协调。比如，设备上5个app每30分钟唤醒设备依次，则它们的唤醒几乎不可能同步，最终设备每小时会被唤醒10次。但由于 JobScheduler 是在系统层级，系统可以更有效地执行所有的调度工作，每小时唤醒设备的次数也会减少。

除了调度设备唤醒，JobScheduler 还允许设定获取数据的时间间隔，比如把唤醒时间限制在8分钟之后10分钟之内，这给操作系统留出一定的调整范围，让系统可以更好地协调唤醒以达到省电的目的。

JobScheduler支持的内置条件处理：

网络：指定在哪种网络状态下启动Job
电源：指定电源是否连接、电源大小情况启动Job
设备：指定设备是否处于空闲状态启动Job
存储：指定存储大小情况启动Job

2 JobScheduler API

JobScheduler关联三个API：

JobService：被JobScheduler启动的执行Job的服务
JobInfo：Job所需满足的条件和参数
JobScheduler：系统服务，用于启动指定的JobService

2.1 JobService

JobService 继承于Service，因此JobService同样是在主线程运行，如果需要执行耗时操作，需要放在子线程处理。

@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
public class JobSchedulerService extends JobService {

	/**
	 * 启动工作
	 * 
	 * @return 
     *
	 * 如果返回true，代表执行的将会是一个耗时任务，工作将会在异步执行，在执行完Job后要手动调用jobFinished()结束Job，否则系统不会再入队其他Job执行，即JobScheduler的执行队列阻塞
	 * 
	 * 如果返回false，代表处理的Job不是一个耗时任务
	 */
	@Override
	public boolean onStartJob(JobParamters params) {
		return false;
	}

	/**
	 * 结束工作
	 *
	 * 系统收到取消Job请求且这个Job仍然在执行，系统就会调用该方法，即onStartJob()要返回true且执行耗时的Job没有结束时会调用，否则不调用
	 */
	@Override
	public boolean onStopJob(JobParamters params) {
		return false;
	}
}

注册JobService：

<service android:name=".JobSchedulerService"
	android:permission="android.permission.BIND_JOB_SERVICE" />

2.2 JobInfo

JobInfo 是构建满足特定条件的Job执行参数信息。

private static final int JOB_ID = 1;

// JobSchedulerService是自定义的启动Job执行的服务
JobInfo.Builder jb = new JobInfo.Builder(JOB_ID, new ComponentName(getPackageName(), JobSchedulerService.class.getName()));

// 指定Job多少毫秒之后执行，与setPeriodic()互斥，同时使用会抛出异常
jb.setMinimumLatency(5000);

// 指定Job在多少毫秒之后执行无论条件是否满足，与setPeriodic()互斥
jb.setOverrideDeadline(10 * 1000);

// 是否系统重启后继续该Job执行，清单文件要添加权限android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED
jb.setPersisted(true);

// 指定Job每多少毫秒执行一次
jb.setPeriodic(3000);

// 指定启动Job时的网络类型
// JobInfo.NETWORK_TYPE_NONE:启动Job时不需要任何网络连接
// JobInfo.NETWORK_TYPE_ANY:启动Job时只要有网络就可以
// JobInfo.NETWORK_TYPE_NETWORK_TYPE_UNMETERED:启动Job时要连接wifi  
jb.setRequiredNetworkType(JobInfo.NETWORK_TYPE_UNMETERED);

// 指定启动Job时是否需要连接电源
jb.setRequiresCharging(false);

// 指定启动Job时是否需要设别处于空闲状态
jb.setRequiresDeviceIdle(false);

// setRequiredNetworkType()、setRequiresCharging()、setRequiresDeviceIdle()同时使用时可能导致Job永远不会执行
// 这时需要设置setOverrideDeadline()确保Job在不满足条件时能被执行一次

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
	// 指定启动Job时是否为低电源
    jb.setRequiresBatteryNotLow(false);

    // 指定启动Job时是否为低存储
    jb.setRequiresStorageNotLow(false);
}

JobInfo jobInfo = jb.build();

2.3 JobScheduler

JobScheduler 是启动、取消任务的系统服务。

JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) getSystemService(JOB_SCHEDULER_SERVICE);

// 如果启动成功将返回1，否则返回0
int result = jobScheduler.schedule(jobInfo);
if (result <= 0) {
	// 取消Job
	jobScheduler.cancel(JOB_ID);
	jobScheduler.cancelAll();

	// 获取Job
	if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {
		JobInfo pendingJob = jobScheduler.getPendingJob(JOB_ID);
	}
	List<JobInfo> allPendingJob = jobScheduler.getAllPendingJobs();
}

3 JobScheduler使用场景

我们使用 JobScheduler 主要是为了提高资源利用率从而达到省电的目的。

JobScheduler 主要处理的场景是：

在系统层级调度唤醒设备，避免设备中多个app不同步各自频繁唤醒设备
设定时间间隔获取数据

其他功能场景：

运行一个周期服务，维持网络连接
仅在不限流量的网络下运行某项工作（一般指wifi）
仅在设备空闲时运行（API中对空闲状态说得不是很明确，只是说设备“有时候”会处于空闲状态）
当设备接通电源时运行
连接频率衰减；延长后续连接的间隔时间