Comunicação em segundo plano

Este guia apresenta uma visão geral de como oferecer suporte aos principais casos de uso para se comunicar com dispositivos periféricos quando o app está em execução em segundo plano:

• Encontrar um dispositivo
• Conectar a um dispositivo
• Ficar conectado a um dispositivo

Há várias opções para cada um desses casos de uso. Cada um tem vantagens e desvantagens que podem torná-lo mais ou menos adequado para suas necessidades específicas.

O diagrama a seguir mostra uma visualização simplificada das orientações desta página:

Observação: as orientações gerais para trabalho em segundo plano no Android também se aplicam a trabalhos relacionados ao Bluetooth.

Encontrar um dispositivo

Primeiro, o app precisa encontrar um dispositivo para se conectar. Para encontrar um dispositivo BLE, use uma das seguintes APIs:

• BluetoothLeScanner, conforme descrito em Encontrar dispositivos BLE. (Exemplo)
• CompanionDeviceManager, conforme descrito em Pareamento de dispositivos complementares. (Exemplo)

Observação: o CompanionDeviceManager tem algumas limitações, como filtragem limitada e falta de suporte a endereços MAC aleatórios, que podem não atender às suas necessidades, dependendo da implementação do dispositivo periférico.

Em segundo plano

Não há limitação para usar qualquer uma dessas APIs enquanto o app não está visível, mas ambas precisam que o processo do app esteja ativo. Se o processo do app não estiver em execução, use as seguintes soluções alternativas:

• Para BluetoothLeScanner: chame startScan() com um objeto PendingIntent em vez de um objeto ScanCallback para ser notificado quando um dispositivo que corresponde ao filtro for lido. (Exemplo)
• Para CompanionDeviceManager: siga as orientações em Manter os apps complementares ativados para ativar o app e mantê-lo ativo enquanto um dispositivo associado anteriormente estiver no alcance. (Exemplo)

Observação: não é recomendável programar verificações periódicas para encontrar dispositivos. Essa abordagem é menos eficiente porque inicia o processo do app periodicamente, independentemente de um dispositivo estar no intervalo. Os métodos descritos neste guia garantem que um dispositivo esteja no intervalo antes de ativar o processo do app.

Conectar a um dispositivo

Para se conectar a um dispositivo depois de encontrá-lo, é necessário receber uma instância BluetoothDevice dele de uma das seguintes fontes:

• Um resultado de verificação BluetoothLeScanner, conforme descrito na seção anterior.
• A lista de dispositivos pareados recuperada de BluetoothAdapter.getBondedDevices().
• O cache BluetoothAdapter, usando BluetoothAdapter.getRemoteLeDevice().

Depois de ter uma instância BluetoothDevice, é possível iniciar uma solicitação de conexão ao dispositivo correspondente chamando um dos métodos connectGatt(). O valor transmitido para o booleano autoConnect define qual dos dois modos de conexão a seguir o cliente GATT usa:

• Conexão direta (autoconnect = false): tenta se conectar ao dispositivo periférico diretamente e falha se o dispositivo não estiver disponível. Em caso de desconexão, o cliente GATT não tenta se reconectar automaticamente.
• Conexão automática (autoconnect = true): tente se conectar automaticamente ao dispositivo periférico sempre que ele estiver disponível. Em caso de desconexão iniciada pelo periférico ou porque ele está fora do alcance, o cliente GATT tenta se reconectar automaticamente quando o periférico está disponível.

Observação: versões do Android anteriores à 10 permitem apenas uma solicitação de conexão por vez e colocam todas as solicitações subsequentes na fila. No Android 10 e versões mais recentes, o sistema agrupa as solicitações de conexão para execução em lote.

Em segundo plano

Não há restrição para se conectar a um dispositivo enquanto o app está em segundo plano, mas a conexão será encerrada se o processo for encerrado. Além disso, há restrições ao início de atividades (no Android 10 e mais recentes) ou de serviços em primeiro plano (no Android 12 e mais recentes) em segundo plano.

Portanto, para realizar uma conexão em segundo plano, os apps podem usar as seguintes soluções:

• Use o WorkManager para se conectar ao seu dispositivo.
  • É possível definir um PeriodicWorkRequest ou um OneTimeWorkRequest para realizar uma ação definida, embora restrições de apps possam ser aplicadas.
  • Além disso, você pode aproveitar os recursos do WorkManager, como restrições de trabalho, trabalho acelerado, política de nova tentativa e muito mais.
  • Se a conexão precisar ser mantida por mais tempo para realizar uma tarefa, como sincronização de dados ou pesquisa de dispositivos periféricos, será necessário iniciar um serviço em primeiro plano seguindo as orientações em Suporte para workers de longa duração. No entanto, as restrições de inicialização de serviços em primeiro plano se aplicam a partir do Android 12.
• Inicie um serviço em primeiro plano com o tipo connectedDevice.
  • Se a conexão precisar ser mantida por mais tempo para realizar uma tarefa, como sincronização de dados ou pesquisa de dispositivos periféricos, será necessário iniciar um serviço em primeiro plano seguindo as orientações em Suporte para workers de longa duração. No entanto, as restrições de inicialização de serviços em primeiro plano se aplicam a partir do Android 12.
• Chame startScan() com um objeto PendingIntent, conforme descrito em Encontrar um dispositivo para ativar o processo quando o dispositivo estiver presente. O dispositivo periférico precisa estar anunciando.
  • Recomendamos que você inicie um worker e um job. Isso pode ser interrompido pelo sistema e, portanto, só pode ser usado para comunicações de curta duração.
  • Em versões anteriores ao Android 12, é possível iniciar um serviço em primeiro plano diretamente do objeto PendingIntent.
• Use CompanionDeviceService e uma das permissões REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND ou REQUEST_COMPANION_START_FOREGROUND_SERVICES_FROM_BACKGROUND para iniciar o serviço em segundo plano.

Manter a conexão com um dispositivo

O ideal é que os apps mantenham as conexões com dispositivos periféricos apenas enquanto necessário e se desconectem quando a tarefa for concluída. No entanto, há dois casos em que um app pode precisar manter uma conexão ativa indefinidamente:

• Ao alternar entre apps.
• Ao ouvir notificações periféricas.

Em ambos os casos, as seguintes opções estão disponíveis:

• Use CompanionDeviceService com a permissão REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND e o método CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence().
• Iniciar um serviço em primeiro plano enquanto o app está em primeiro plano (ou em uma das isenções) com o tipo de connectedDevice em primeiro plano.

Ao alternar entre apps

Encontrar um dispositivo, se conectar a ele e transferir dados é demorado e consome muitos recursos. Para evitar a perda de conexão e a necessidade de realizar o processo completo sempre que o usuário alterna entre apps ou realiza tarefas simultâneas, mantenha a conexão ativa até que a operação seja concluída. É possível usar um serviço em primeiro plano com o tipo connectedDevice ou a API de presença de dispositivo companeiro.

Ao ouvir notificações periféricas

Para ouvir notificações periféricas, o app precisa chamar setCharacteristicNotification(), ouvir callbacks usando onCharacteristicChanged() e manter a conexão ativa. Para a maioria dos apps, é melhor oferecer suporte a esse caso de uso com CompanionDeviceService, porque o app provavelmente precisará continuar ouvindo por longos períodos. No entanto, você também pode usar um serviço em primeiro plano.

Em ambos os casos, é possível se reconectar após um processo encerrado seguindo as instruções na seção Conectar a um dispositivo.