在背景通訊

本指南概要說明應用程式在背景執行時，如何支援與週邊裝置通訊的重要用途：

• 尋找裝置
• 連線至裝置
• 與裝置保持連線

在這些用途中，您都能透過多種方式支援。每種方法各有優缺點，可能都較適合您的特定需求。

下圖為本頁指南的簡化檢視畫面：

注意： Android 上的背景作業一般指南也適用於藍牙相關工作。

尋找裝置

首先，應用程式需要尋找要連線的裝置。如要尋找 BLE 裝置，您可以使用下列任一 API：

• BluetoothLeScanner，如「尋找 BLE 裝置」一文所述。(範例)
• CompanionDeviceManager 如「隨附裝置配對」所述。(範例)

注意： CompanionDeviceManager 有某些限制 (例如有限的篩選功能，且不支援隨機 MAC 位址)，可能無法滿足您的需求，具體限制取決於週邊裝置的實作方式。

在背景中

這類 API 沒有限制，可以在應用程式不可見的情況下使用，但兩者都必須讓應用程式程序保持運作。如果應用程式程序並未執行，您可以使用下列解決方法：

• 針對 BluetoothLeScanner：使用 PendingIntent 物件 (而非 ScanCallback 物件) 呼叫 startScan()，即可在掃描符合篩選條件的裝置時收到通知。(範例)
• 針對 CompanionDeviceManager：按照「讓隨附應用程式喚醒」一文的指示，在之前相關聯的裝置進入範圍時喚醒應用程式，並保持喚醒狀態。(範例)

注意： 我們不建議安排定期掃描，以便找出裝置。這種做法效率較低，因為無論裝置是否在範圍內，系統都會定期啟動應用程式程序。本指南所述的方法可確保裝置在喚醒應用程式程序之前就位於有效範圍內。

連結裝置

找到裝置後，如要連線至裝置，您必須從下列其中一個來源取得裝置的 BluetoothDevice 執行個體：

• 上一節所述的 BluetoothLeScanner 掃描結果。
• 從 BluetoothAdapter.getBondedDevices() 擷取的繫結裝置清單。
• BluetoothAdapter 快取，使用 BluetoothAdapter.getRemoteLeDevice()。

取得 BluetoothDevice 執行個體後，您可以呼叫其中一種 connectGatt() 方法，向對應的裝置發出連線要求。您傳入 autoConnect 布林值的值會定義 GATT 用戶端使用下列哪一種連線模式：

• 直接連線 (autoconnect = false)：嘗試直接連線至週邊裝置，如果裝置無法使用，則連線失敗。如果中斷連線，GATT 用戶端不會自動嘗試重新連線。
• 自動連線 (autoconnect = true)：嘗試在周邊裝置可用時自動連線至裝置。如果週邊裝置啟動了中斷連線，或週邊裝置超出範圍，GATT 用戶端會在周邊裝置可用時自動嘗試重新連線。

注意： Android 10 以下版本一次僅允許一個連線要求，並將所有後續要求排入佇列。在 Android 10 以上版本中，系統會將連線要求分組，以便批次執行。

在背景中

應用程式在背景執行時連線至裝置並無任何限制，不過如果程序終止，連線就會關閉。此外，系統也會從背景啟動活動 (Android 10 以上版本) 或前景服務 (Android 12 以上版本) 也有相關限制。

因此，如要在背景執行連線，應用程式可以使用下列解決方案：

• 使用 WorkManager 連線至裝置。
  • 您可以設定 PeriodicWorkRequest 或 OneTimeWorkRequest 來執行已定義的動作，但可能有應用程式限制。
  • 此外，您還可以享有 WorkManager 功能，例如工作限制、加急作業、重試政策等。
  • 如果連線必須盡可能維持連線狀態才能執行工作 (例如同步處理資料或從週邊裝置輪詢)，您必須按照「支援長時間執行的工作站」中的指南啟動前景服務。不過，從 Android 12 開始，就適用前景服務啟動限制。
• 以 connectedDevice 類型啟動前景服務。
  • 如果連線必須盡可能維持連線狀態才能執行工作 (例如同步處理資料或從週邊裝置輪詢)，您必須按照「支援長時間執行的工作站」中的指南啟動前景服務。不過，從 Android 12 開始，就適用前景服務啟動限制。
• 按照「尋找裝置」一節的說明，使用 PendingIntent 物件呼叫 startScan()，在裝置顯示時喚醒您的處理程序。週邊裝置必須為廣告。
  • 建議您啟動 worker 和 Job。這樣做可能會遭到系統中斷，因此僅支援短時間通訊。
  • 在 Android 12 以下版本中，您可以直接透過 PendingIntent 物件啟動前景服務。
• 使用 CompanionDeviceService 和 REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND 或 REQUEST_COMPANION_START_FOREGROUND_SERVICES_FROM_BACKGROUND 權限，從背景啟動服務。

與裝置保持連線

理想情況下，應用程式應只在必要時維持與週邊裝置的連線，並在工作完成後中斷連線。但在以下兩種情況下，應用程式可能需要無限期保持連線：

• 切換應用程式時。
• 聽取周邊裝置通知時。

在這兩種情況下，皆可使用以下選項：

• 將 CompanionDeviceService 與 REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND 權限和 CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence() 方法搭配使用。
• 在應用程式於前景 (或任一豁免條件) 使用 connectedDevice 前景類型時啟動前景服務。

切換應用程式時

尋找裝置、連線至裝置及轉移資料既耗時又資源，為避免失去連線，並在每次使用者切換應用程式或同時執行多項工作時執行整個程序，您應讓連線保持運作，直到作業完成為止。您可以將前景服務與 connectedDevice 類型搭配使用，或使用隨附裝置狀態 API。

聽取周邊裝置通知時

如要監聽週邊裝置通知，應用程式必須呼叫 setCharacteristicNotification()、使用 onCharacteristicChanged() 監聽回呼，並保持連線狀態。對大多數應用程式而言，最好使用 CompanionDeviceService 支援這個用途，因為應用程式可能需要長時間監聽。不過，您也可以使用前景服務。

不論是哪一種情況，您都可以在終止程序後重新連線，請按照連線至裝置一節中的指示操作。