保持后台服务运行（Android）

Question

我创建了一个后台服务，该服务在用户登录后启动，即使活动被"丢到垃圾桶"，也应该继续运行。该服务显示正在运行的通知，为监视wifi和电话状态注册了两个广播接收器，并应保持运行直到令牌过期或用户注销。

一切都有效，但是服务被Android系统终止。唯一真正有效的解决方案是本文中提到的指令： http://nine-faq.9folders.com/articles/37422-stop-your-huawei-smartphone-from-closing-apps-when-you-lock-the-screen 不幸的是，这个解决方案依赖于用户，所以无法接受。

代码使用Xamarin的C#创建，但如果有人知道如何在程序中实现这篇文章中的解决方案，我将感激他们提供有用的建议，即使使用其他语言（如Java、Kotlin）也可以。

清单文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
          android:versionCode="1" 
          android:versionName="1.0" 
          package="com.companyname.com.bgapptest">
  <uses-sdk android:minSdkVersion="25" android:targetSdkVersion="28" />
  <application android:allowBackup="true" android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:label="@string/app_name" android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round" android:supportsRtl="true" android:theme="@style/AppTheme">
    <service
       android:name="com.BGAppTest.BackgroundService"
       android:enabled="true"
       android:exported="false"/>
  </application>
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
  <uses-permission android:name="android.permission.CALL_PHONE" />
  <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
  <uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" />
  <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE" />
  <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
  <uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS" />
</manifest>

从Activity启动服务

活动

    using System;
using System.Linq;
using Android.App;
using Android.Content;
using Android.Content.PM;
using Android.OS;
using Android.Provider;
using Android.Runtime;
using Android.Support.Design.Widget;
using Android.Support.V7.App;
using Android.Views;
using Android.Widget;
using AlertDialog = Android.Support.V7.App.AlertDialog;

namespace com.BGAppTest
{
    [Activity(Label = "@string/app_name", Theme = "@style/AppTheme.NoActionBar", MainLauncher = true)]
    public class MainActivity : AppCompatActivity
    {
        public static string HOPE = "Nothing";
        string[] perms = new string[] { "android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION", "android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION", "android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE", "android.permission.READ_PHONE_STATE","android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS"};

        protected override void OnCreate(Bundle savedInstanceState)
        {
            base.OnCreate(savedInstanceState);
            SetContentView(Resource.Layout.activity_main);
            Android.Support.V7.Widget.Toolbar toolbar = FindViewById<Android.Support.V7.Widget.Toolbar>(Resource.Id.toolbar);
            SetSupportActionBar(toolbar);
            FloatingActionButton fab = FindViewById<FloatingActionButton>(Resource.Id.fab);
            fab.Click += FabOnClick;
            HOPE = DateTime.Now.ToString();
            StartService();
        }

        public override bool OnCreateOptionsMenu(IMenu menu)
        {
            MenuInflater.Inflate(Resource.Menu.menu_main, menu);
            return true;
        }

        public override bool OnOptionsItemSelected(IMenuItem item)
        {
            int id = item.ItemId;
            if (id == Resource.Id.action_settings)
            {
                return true;
            }

            return base.OnOptionsItemSelected(item);
        }

        private void FabOnClick(object sender, EventArgs eventArgs)
        {
            View view = (View)sender;
            Intent service = new Intent(this, typeof(BackgroundService));
            StopService(service);
        }

        protected void IGnoreBatteryActivity()
        {
            PowerManager m = GetSystemService(PowerService) as PowerManager;
            Intent intent = new Intent();
            if (m.IsIgnoringBatteryOptimizations(this.PackageName))
            {
                //intent.SetAction(Settings.ActionIgnoreBatteryOptimizationSettings);
            }
            else
            {
                intent.SetAction(Settings.ActionRequestIgnoreBatteryOptimizations);
                intent.SetData(Android.Net.Uri.Parse("package:" + PackageName));
                StartActivity(intent);

            }

        }

        void StartService()
        {
            foreach (var p in perms)
            {
                if (CheckSelfPermission(p) == Permission.Denied)
                {
                    RequestPermissions(perms, 2);
                    return;
                }
            }
            IGnoreBatteryActivity();
            Intent service = new Intent(this, typeof(BackgroundService));
            if (Build.VERSION.SdkInt >= BuildVersionCodes.O)
                StartForegroundService(service);
            else
                StartService(service);

        }

        public override void OnRequestPermissionsResult(int requestCode, string[] permissions, [GeneratedEnum] Permission[] grantResults)
        {
            base.OnRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
            if (grantResults.Any(x => x == Permission.Denied))
            {
                RunOnUiThread(() =>
                {
                    new AlertDialog.Builder(this)
                       .SetMessage("Uprawnienia są wymagane.Chcesz nadać uprawnienia?")
                       .SetNegativeButton("Nie", delegate
                       {
                           this.FinishAffinity();
                       })
                       .SetPositiveButton("Tak", delegate
                       {
                           RequestPermissions(perms, requestCode);
                       })
                       .SetCancelable(false)
                       .Create()
                       .Show();
                });
            }
            else
                StartService();
        }

    }
}

服务

    [Service(Name = "com.BGAppTest.BackgroundService")]
public class BackgroundService : Service
{
    NetworkChangeReceiver networkReceiver;
    PhoneCallsReceiver receiver;
    const int Service_Running_Notification_ID = 937;
    public bool isStarted = false;
    PowerManager.WakeLock wakeLock;
    public BackgroundService()
    {

    }
    [return: GeneratedEnum]
    public override StartCommandResult OnStartCommand(Intent intent, [GeneratedEnum] StartCommandFlags flags, int startId)
    {
        if (isStarted)
            return StartCommandResult.Sticky;
        isStarted = true;
        PowerManager m = GetSystemService(Context.PowerService) as PowerManager;
        wakeLock = m.NewWakeLock(WakeLockFlags.Partial, "MYWeakLock");
        wakeLock.Acquire();
        return StartCommandResult.Sticky;
    }
    public override void OnCreate()
    {
        base.OnCreate();
        RegisterForegroundService();
        RegisterWifiReceiver();
        RegisterPhoneReceiver();

    }



    public void RegisterForegroundService()
    {
        Notification notification = BuildNotification("Title","Text");
        StartForeground(Service_Running_Notification_ID, notification);
    }


    Notification BuildNotification(string title, string message)
    {
        NotificationCompat.Builder notificationBuilder = null;
        if (Build.VERSION.SdkInt >= BuildVersionCodes.O)
        {
            String NOTIFICATION_CHANNEL_ID = "com.BGAppTest";
            NotificationChannel chan = new NotificationChannel(NOTIFICATION_CHANNEL_ID, "MY_Foreground", NotificationImportance.High);
            NotificationManager manager = (NotificationManager)GetSystemService(Context.NotificationService);
            manager.CreateNotificationChannel(chan);
            notificationBuilder = new NotificationCompat.Builder(this, NOTIFICATION_CHANNEL_ID);
        }
        else
            notificationBuilder = new NotificationCompat.Builder(this);

        return notificationBuilder
          .SetSmallIcon(Resource.Drawable.ic_mtrl_chip_checked_black)
           .SetContentTitle(Resources.GetString(Resource.String.app_name))
           .SetContentIntent(BuildIntentToShowMainActivity())
           .SetContentTitle(title)
           .SetStyle(new NotificationCompat.BigTextStyle().BigText(message))
           .SetOngoing(true)
           .Build();

    }

    private PendingIntent BuildIntentToShowMainActivity()
    {
        var intent = this.PackageManager.GetLaunchIntentForPackage(this.PackageName);
        intent.AddFlags(ActivityFlags.ClearTop);
        var pendingIntent = PendingIntent.GetActivity(this, 0, intent, PendingIntentFlags.UpdateCurrent);
        return pendingIntent;

    }


    public void RegisterWifiReceiver()
    {
        var networkReceiver = new NetworkChangeReceiver();
        IntentFilter intentFilters = new IntentFilter();
        intentFilters.AddAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");
        RegisterReceiver(networkReceiver, intentFilters);
    }
    public void RegisterPhoneReceiver()
    {
        var receiver = new PhoneCallsReceiver();
        IntentFilter intentFilters = new IntentFilter();
        intentFilters.AddAction("android.intent.action.PHONE_STATE");
        RegisterReceiver(receiver, intentFilters);

    }

    public override IBinder OnBind(Intent intent)
    {
        return null;
    }
    #region Session checker
    //TODO:przenieść tą fukcionalność do odzielnego serwisu
    System.Timers.Timer timers = new System.Timers.Timer();
    private void StartTokenExpiredTimer()
    {
    }

    #endregion
    public override void OnDestroy()
    {
        base.OnDestroy();
        try
        {
            UnregisterReceiver(receiver);
            UnregisterReceiver(networkReceiver);
        }
        catch { }

    }
}

接收器

using Android.Content;
using Android.Widget;


namespace com.BGAppTestReceivers
{
    public class NetworkChangeReceiver: BroadcastReceiver
    {

        static NetworkChangeReceiver()
        {

        }
        public NetworkChangeReceiver()
        {
        }
        public override async void OnReceive(Context context, Intent intent)
        {
            Toast.MakeText(context, "BGNetworkChange", ToastLength.Short).Show();

        }


    }

    public class PhoneCallsReceiver : BroadcastReceiver
    {

        static PhoneCallsReceiver()
        {

        }
        public PhoneCallsReceiver()
        {
        }
        public override async void OnReceive(Context context, Intent intent)
        {
            Toast.MakeText(context, "BGPhoneChange", ToastLength.Short).Show();
        }

    }


}

更新于2020年9月26日

我将我的示例应用程序的完整代码添加进来，使其尽可能简单。

更新于2020年9月30日 添加了android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS和ActionRequestIgnoreBatteryOptimizations

- DespeiL

---

如果出现异常，服务将停止。您需要在异常处理程序中包装代码以防止代码停止。 - jdweng

这似乎是由于华为系统（EMUI）的设计导致的预期结果。您可以首先在 Google Pixel 或模拟器上测试您的应用程序。 - Lucas Zhang

这是一个错误的假设。如果没有错误，应用程序将继续运行。您需要查看您关于有效假设的几何笔记。因此，定理：当我关闭电池管理时，我不会收到任何错误。反命题：当我打开电池管理时，我会收到错误。 - jdweng

@jdweng，一个小时后应用程序再次崩溃。我在服务的每个方法和广播接收器上都放置了处理程序。 - DespeiL

@jdweng，我更新了我的问题。如果我按照文章所说的设置设置，就没有任何错误，一切都正常工作。 - DespeiL

Answer 1

我是Floating Apps的作者，已经开发了7年，在近11,000款不同的设备上运行过。我还发布了一系列有关后台服务和浮动窗口的文章。

首先说一下，如果没有用户交互，要在所有设备上实现这一点是不可能的。一些供应商对Android系统进行了过多更改，并增加了过于激进的内存或进程管理，有时需要手动操作。此外，有些设备根本无法解决这个问题。

有助于解决问题的方法是在不同的进程中运行服务（使用AndroidManifest.xml中的multiprocess），并为服务添加android:stopWithTask，以使其不随活动一起被杀死 - 这有助于在某些设备上实现。

但基本上，在Floating Apps中，我尝试检测出存在问题的手机，并要求用户设置他们的手机以便应用程序正常工作 - 禁用电池优化，在华为手机上添加受保护的应用程序等。此外，我们的客户支持（实际上是我在育婴假期的妻子）解决了很多问题。

最后一招是将用户发送到：https://dontkillmyapp.com

坦率地说，对于大多数用户来说，这实际上并不是一个大问题，在禁用电池优化的情况下，应用程序对他们中的大多数人来说运行得非常好。然而，对于其中的一部分人，根本没有任何解决方案 - 无论是编程还是手动操作。不要试图为所有手机普遍解决此问题。

- Václav Hodek

Answer 2

您需要请求权限以免除应用程序的电池节省和应用待机模式。

您可以先尝试手动操作，从设置 > 应用 > 特殊应用访问 > 电池优化 > 关闭应用的优化。

如果此方法对您有用，则可以请求用户使用以下权限将您的应用程序加入白名单：

android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS

- Youssef Shamass

---

是的，正如我之前提到的，手动关闭优化对我来说很有效。谢谢你的回答，我会尝试这个解决方案并告诉你结果如何。 - DespeiL

@YousseShamass 很不幸，这个许可证没有起到作用。它可以工作，但并没有帮助。你有什么建议来实现我所描述的实用解决方案吗？ - DespeiL