Comunica in background

Questa guida fornisce una panoramica su come supportare casi d'uso chiave per la comunicazione con i dispositivi periferici quando l'app è in esecuzione in background:

• Trovare un dispositivo
• Connettersi a un dispositivo
• Rimanere connessi a un dispositivo

Esistono diverse opzioni per supportare ciascuno di questi casi d'uso. Ognuno ha vantaggi e svantaggi che potrebbero renderlo più o meno adatto alle tue esigenze specifiche.

Il seguente diagramma mostra una visione semplificata delle indicazioni riportate in questa pagina:

Nota: le linee guida generali per il lavoro in background su Android si applicano anche al lavoro correlato al Bluetooth.

Trova un dispositivo

Innanzitutto, l'app deve trovare un dispositivo a cui connettersi. Per trovare un dispositivo BLE, puoi utilizzare una delle seguenti API:

• BluetoothLeScanner come descritto in Trovare dispositivi BLE. (Sample)
• CompanionDeviceManager come descritto in Accoppiamento del dispositivo complementare. (Sample)

Nota: CompanionDeviceManager presenta alcune limitazioni (ad esempio un filtraggio limitato e l'assenza di supporto per gli indirizzi MAC casuali) che potrebbero non soddisfare le tue esigenze a seconda dell'implementazione del dispositivo periferico.

In background

Non ci sono limitazioni all'utilizzo di nessuna di queste API quando l'app non è visibile, ma entrambe richiedono che il processo dell'app sia attivo. Se il processo dell'app non è in esecuzione, puoi utilizzare le seguenti soluzioni alternative:

• Per BluetoothLeScanner: chiama startScan() con un oggetto PendingIntent anziché con un oggetto ScanCallback per ricevere una notifica quando viene analizzato un dispositivo corrispondente al tuo filtro. (Sample)
• Per CompanionDeviceManager: segui le indicazioni riportate in Mantenere attive le app complementari per attivare l'app e mantenerla attiva mentre un dispositivo associato in precedenza è nelle vicinanze. (Sample)

Nota: sconsigliamo di pianificare scansioni periodiche per trovare i dispositivi. Questo approccio è meno efficiente perché avvia il processo dell'app periodicamente, indipendentemente dal fatto che un dispositivo sia o meno nel raggio d'azione. I metodi descritti in questa guida assicurano che un dispositivo sia nel raggio d'azione prima di riattivare il processo dell'app.

Collega a un dispositivo

Per connetterti a un dispositivo dopo averlo trovato, devi ottenere un'istanza di BluetoothDevice per il dispositivo da una delle seguenti origini:

• Un risultato della ricerca BluetoothLeScanner come descritto nella sezione precedente.
• L'elenco dei dispositivi accoppiati recuperato da BluetoothAdapter.getBondedDevices().
• La cache BluetoothAdapter, che utilizza BluetoothAdapter.getRemoteLeDevice().

Dopo aver creato un'istanza BluetoothDevice, puoi avviare una richiesta di connessione al dispositivo corrispondente chiamando uno dei metodi connectGatt(). Il valore passato al valore booleano autoConnect definisce quale delle due seguenti modalità di connessione viene utilizzata dal client GATT:

• Connessione diretta (autoconnect = false): prova a connetterti direttamente al dispositivo periferico e fallisci se il dispositivo non è disponibile. In caso di interruzione della connessione, il client GATT non tenta automaticamente di riconnettersi.
• Connessione automatica (autoconnect = true): prova a connetterti automaticamente al dispositivo periferico ogni volta che è disponibile. In caso di disconnessione avviata dalla periferica o perché la periferica è fuori portata, il client GATT tenta automaticamente di riconnettersi quando la periferica è disponibile.

Nota: le versioni di Android precedenti alla 10 consentono una sola richiesta di connessione alla volta e mettono in coda tutte le richieste successive. In Android 10 e versioni successive, il sistema raggruppa le richieste di connessione per l'esecuzione collettiva.

In background

Non ci sono limitazioni per la connessione a un dispositivo mentre l'app è in background, anche se la connessione viene chiusa se il processo viene interrotto. Inoltre, esistono limitazioni relative all'avvio di attività (in Android 10 e versioni successive) o di servizi in primo piano (in Android 12 e versioni successive) in background.

Pertanto, per eseguire una connessione in background, le app possono utilizzare le seguenti soluzioni:

• Utilizza WorkManager per connetterti al tuo dispositivo.
  • Puoi impostare un PeriodicWorkRequest o un OneTimeWorkRequest per eseguire un'azione definita, anche se potrebbero essere applicate limitazioni per le app.
  • Inoltre, puoi usufruire delle funzionalità di WorkManager, come le limitazioni dei lavori, il lavoro accelerato, le norme di ripetizione e altro ancora.
  • Se la connessione deve essere mantenuta attiva il più a lungo possibile per eseguire un'attività, ad esempio la sincronizzazione dei dati o l'polling dai dispositivi periferici, devi avviare un servizio in primo piano seguendo le indicazioni riportate in Supporto per i worker a esecuzione prolungata. Tuttavia, le limitazioni di avvio dei servizi in primo piano si applicano a partire da Android 12.
• Avvia un servizio in primo piano con il tipo connectedDevice.
  • Se la connessione deve essere mantenuta attiva il più a lungo possibile per eseguire un'attività, ad esempio la sincronizzazione dei dati o l'polling dai dispositivi periferici, devi avviare un servizio in primo piano seguendo le indicazioni riportate in Supporto per i worker a esecuzione prolungata. Tuttavia, le limitazioni di avvio dei servizi in primo piano si applicano a partire da Android 12.
• Chiama startScan() con un oggetto PendingIntent come descritto in Trovare un dispositivo per riattivare il processo quando il dispositivo è presente. Il dispositivo periferico deve essere in modalità di pubblicità.
  • Ti consigliamo di avviare un worker e un job. Questa operazione potrebbe essere interrotta dal sistema e, pertanto, può supportare solo comunicazioni di breve durata.
  • Nelle versioni precedenti ad Android 12 puoi avviare un servizio in primo piano direttamente dall'oggetto PendingIntent.
• Utilizza CompanionDeviceService e una delle autorizzazioni REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND o REQUEST_COMPANION_START_FOREGROUND_SERVICES_FROM_BACKGROUND per avviare il servizio in background.

Mantenere la connessione a un dispositivo

Idealmente, le app dovrebbero mantenere le connessioni ai dispositivi periferici solo per il tempo necessario e disconnettersi al termine dell'attività. Tuttavia, esistono due casi in cui un'app potrebbe dover mantenere attiva una connessione a tempo indeterminato:

• Mentre passi da un'app all'altra.
• Mentre ascolti le notifiche delle periferiche.

In entrambi i casi, sono disponibili le seguenti opzioni:

• Utilizza CompanionDeviceService con l'autorizzazione REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND e il metodo CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence().
• Avvia un servizio in primo piano mentre l'app è in primo piano (o in una delle esenzioni) con il connectedDevice tipo di primo piano.

Quando passi da un'app all'altra

Trovare un dispositivo, connetterti e trasferire i dati richiede tempo e risorse. Per evitare di perdere la connessione e dover eseguire l'intera procedura ogni volta che l'utente passa da un'app all'altra o esegue attività simultanee, devi mantenere attiva la connessione fino al termine dell'operazione. Puoi utilizzare un servizio in primo piano con il tipo connectedDevice o l'API di presenza del dispositivo companion.

Mentre ascolti le notifiche della periferica

Per ascoltare le notifiche della periferica, l'app deve chiamare setCharacteristicNotification(), ascoltare i callback utilizzando onCharacteristicChanged(), e mantenere attiva la connessione. Per la maggior parte delle app, è meglio supportare questo caso d'uso con CompanionDeviceService perché l'app dovrà probabilmente continuare ad ascoltare per lunghi periodi di tempo. Tuttavia, puoi anche utilizzare un servizio in primo piano.

In entrambi i casi, puoi ricollegarti dopo un processo terminato seguendo le istruzioni nella sezione Connettersi a un dispositivo.