Android AlarmManager 设置重复任务
近期有一个实现定时启动 APP 提醒用户的需求，一番比较之后觉得用闹钟AlarmManager实现比较合适，本文是对此过程的梳理，属于比较基础性的内容。
需求
需求需要实现
"每天在指定时间范围内，循环提示用户直到满足指定的条件"
拆分需求：
- 每天都要提醒
- 在时间范围内一直循环
- 满足条件后结束当天循环
方案选择
Android 中可以用到的循环任务实现有Handler、Timer、ScheduledExecutorService（这三个可以看这里），还有最近的WorkManager和我们要用到的AlarmManager。
WorkManager offers a backwards compatible (API level 14+) API leveraging
JobSchedulerAPI (API level 23+) and above to help optimize battery life and batch jobs and a combination ofAlarmManager&BroadcastReceiveron lower devices.
这几个方案中，前三者都需要 APP 在前台运行，WorkManager和AlarmManager则在 APP 退出之后也可以使用，甚至在低版本上WorkManager底层也是通过AlarmManager实现的。
WorkManager主要倾向于保证任务在 APP 退出，甚至设备关机重启等情况下也会被执行，虽然也提供循环任务的，但是无法确保在精确的时间得到执行，且最小间隔 15min。
相比之下，AlarmManager可以确保任务在指定时间（精确的时间）得到执行，并且对于循环的间隔也更加灵活。
分析
据 Android 官网介绍，闹钟主要用于在应用程序生命周期之外进行定时操作。
闹钟具有以下特征：
- 它们可让您按设定的时间和/或间隔触发 intent。
- 您可以将它们与广播接收器结合使用，以启动服务以及执行其他操作。
- 它们在应用外部运行，因此即使应用未运行，或设备本身处于休眠状态，您也可以使用它们来触发事件或操作。
- 它们可以帮助您最大限度地降低应用的资源要求。您可以安排定期执行操作，而无需依赖定时器或持续运行后台服务。
需要注意的是，Android 为了避免重复闹钟可能带来的性能消耗，推荐使用不是很精确的setInexactRepeating()，而不是精确的setRepeating()，并且在API19+之后的所有的重复闹钟都不是精确的，如果需要精确闹钟需要使用 setWindow(int, long, long, android.app.PendingIntent) 或setExact(int, long, android.app.PendingIntent)。重复闹钟具有以下特征：
- 闹钟类型。要了解详情，请参阅选择闹钟类型。
- 触发时间。如果您指定的触发时间为过去的时间，则闹钟会立即触发。
- 闹钟的间隔。例如，每天一次、每小时一次、每 5 分钟一次，等等。
- 闹钟触发的待定 intent。当您设置了使用同一待定 intent 的第二个闹钟时，它会替换原始闹钟。
闹钟类型
闹钟有两个类型：
距离系统启动后的时间，主要用于“间隔多久重复一次”这样的需求
ELAPSED_REALTIME距离开机时间多久后启用闹钟，如果系统在休眠中则不会唤醒ELAPSED_REALTIME_WAKEUP在系统休眠时也会唤醒系统精确的时间 UTC，主要用于“在当天下午 8 点整开始”等这样的需求
RTC在指定的时间触发闹钟，不会唤醒机器RTC_WAKEUP在指定时间触发闹钟，并且唤醒设备
触发时间
闹钟触发的时间，分为从设备上次启动时间和精准时间两种。
如果触发的时间早于当前系统时间的话，系统会根据过去的时间和重复间隔选择一个合适的时间来触发（有几分钟内的误差）。
从实际运行来看，使用ELAPSED_*的基本上会立即（几秒钟）触发该闹钟，并且每次循环间隔有几毫秒的误差。
使用RTC_*则会在刚开始的两三次出现间隔时间小于指定时间的情况，后期稳定：
设置的闹钟间隔为 10 分钟，闹钟开始时间早于当前时间，唤醒结果如下
alarmMgr.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP,
calendar.timeInMillis,
10 * 60 * 1000,
alarmIntent
)
2019-12-06 14:13:46.696
2019-12-06 14:16:26.634
2019-12-06 14:24:26.765
2019-12-06 14:34:26.579
2019-12-06 14:43:46.785间隔时间
间隔时间有两种：
AlarmManager interval如果设置的是setInexactRepeating()，则需要设置AlarmManager指定的几种间隔时间。- 任意时间
setRepeating()方法可以使用任意时间
待定的 intent
当您设置了使用同一待定 intent 的第二个闹钟时，它会替换原始闹钟
待定的Intent是一个PendingIntent，可以用来打开Service，Activity，Broadcast等等。
private fun getPendingIntent(
context: Context,
action: String,
requestCode: Int
): PendingIntent {
return PendingIntent.getBroadcast(context, requestCode, Intent(action), 0)
}注意这里的requestCode，当不需要该闹钟时可以根据这个来取消。
取消闹钟
alarmManager.cancel(getPendingIntent(context,ACTION,RequestCode))在重启时恢复闹钟
由于闹钟会在设备关机的时候被取消，所以需要监听设备开机广播（android.intent.action.BOOT_COMPLETED），并且恢复闹钟。
具体实现
设置一个每天指定时间循环的闹钟
private fun setupDailyAlarmClock( context: Context,startTime: Pair<Int, Int>) {
val alarmMgr = context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager
val alarmIntent = getPendingIntent(
context,
BROADCAST_ACTION_REPEAT,
RequestCode.START_REPEAT_INVENTORY
)
// Set the alarm to start at xx:xx
val calendar: Calendar = Calendar.getInstance().apply {
timeInMillis = System.currentTimeMillis()
set(Calendar.HOUR_OF_DAY, startTime.first)
set(Calendar.MINUTE, startTime.second)
set(Calendar.SECOND, 0)
}
// 1 day
alarmMgr.setRepeating(
AlarmManager.RTC_WAKEUP,
calendar.timeInMillis,
AlarmManager.INTERVAL_DAY,
alarmIntent
)
}在每天指定时间到了之后，开始设置一个间隔 10 分钟唤醒一次的闹钟，直到超时或者满足指定的条件后取消该闹钟。
监听每日循环的闹钟
监听其发送的广播BROADCAST_ACTION_REPEAT。
启用当日循环闹钟：
fun setupRepeatAlarmClock(context: Context) {
val startTime = SharePreferencesUtils.sharedPreferences
.getString(KEY_STARTT_TIME,DEF_INVENTORY_TIME)?.toFormatTime() ?: return
val alarmMgr = context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager
val alarmIntent = getPendingIntent(
context,
BROADCAST_ACTION_START,
RequestCode.START_INVENTORY
)
val tenMinutes = DEF_INVENTORY_DURATION * 60 * 1000
alarmMgr.setRepeating(
AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP,//从开机后多久
SystemClock.elapsedRealtime(),//当前自开机完后的时间
tenMinutes,//每十分钟循环一次
alarmIntent
)
}在广播接收器中收听到BROADCAST_ACTION_START后去开启任务
条件满足后关闭当日循环闹钟
在收到BROADCAST_ACTION_START后检测到已经超时或其他满足取消条件的情况，则取消任务。
或者可以再订一个结束时间的闹钟，到时间后取消当日循环闹钟。
val alarmManager = getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager
alarmManager.cancel(pIntent)注意这里的pIntent需要与设置闹钟时的PendingIntent一致 (满足Intent.filterEquals()的条件)。
参考资料
