Komunikacja w tle

W tym przewodniku znajdziesz omówienie najważniejszych przypadków użycia związanych z komunikacją z urządzeniami peryferyjnymi, gdy aplikacja działa w tle:

• Znajdowanie urządzenia
• Łączenie z urządzeniem
• Utrzymywanie połączenia z urządzeniem

Istnieje wiele opcji obsługi każdego z tych przypadków użycia. Każda z nich ma zalety i wady, które mogą sprawić, że będzie mniej lub bardziej odpowiednia do Twoich potrzeb.

Poniższy diagram przedstawia uproszczony widok wskazówek na tej stronie:

Uwaga: ogólne wskazówki dotyczące pracy w tle na Androidzie dotyczą również pracy związanej z Bluetoothem.

Znajdź urządzenie

Najpierw aplikacja musi znaleźć urządzenie, z którym ma się połączyć. Aby znaleźć urządzenie BLE, możesz użyć jednego z tych interfejsów API:

• BluetoothLeScanner zgodnie z opisem w sekcji Znajdowanie urządzeń BLE. (przykład)
• CompanionDeviceManager, zgodnie z opisem w sekcji Parowanie urządzenia towarzyszącego. (przykład)

Uwaga: interfejs API CompanionDeviceManager ma pewne ograniczenia (takie jak ograniczone filtrowanie i brak obsługi niepowiązanych rotacyjnych adresów MAC), które mogą nie spełniać Twoich potrzeb w zależności od implementacji urządzenia peryferyjnego. W przypadku urządzeń BLE, które używają rotacyjnych adresów RPA, musisz powiązać urządzenie za pomocą metody BluetoothDevice.createBond(), aby system mógł rozwiązywać rotacyjne adresy na potrzeby metody CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence().

W tle

Nie ma żadnych ograniczeń dotyczących korzystania z tych interfejsów API, gdy aplikacja nie jest widoczna, ale oba wymagają, aby proces aplikacji był aktywny. Jeśli proces aplikacji nie jest uruchomiony, możesz skorzystać z tych obejść:

• W przypadku BluetoothLeScanner: wywołaj startScan() z obiektem PendingIntent zamiast obiektu ScanCallback, aby otrzymywać powiadomienia, gdy urządzenie pasujące do filtra zostanie zeskanowane. (przykład)
• W przypadku CompanionDeviceManager: postępuj zgodnie ze wskazówkami w sekcji Utrzymywanie aktywności aplikacji towarzyszących, aby wybudzić aplikację i utrzymać jej aktywność, gdy wcześniej powiązane urządzenie jest w zasięgu. (przykład)

Uwaga: nie zalecamy planowania okresowych skanowań w celu znalezienia urządzeń. To podejście jest mniej wydajne, ponieważ proces aplikacji jest uruchamiany okresowo niezależnie od tego, czy urządzenie jest w zasięgu. Metody opisane w tym przewodniku zapewniają, że urządzenie jest w zasięgu, zanim proces aplikacji zostanie wybudzony.

Połącz się z urządzeniem

Aby połączyć się z urządzeniem po jego znalezieniu, musisz uzyskać instancję BluetoothDevice dla urządzenia z jednego z tych źródeł:

• BluetoothLeScanner wynik skanowania, jak opisano w poprzedniej sekcji.
• Lista powiązanych urządzeń pobrana z BluetoothAdapter.getBondedDevices().
• BluetoothAdapter, używając BluetoothAdapter.getRemoteLeDevice().

Gdy masz instancję BluetoothDevice, możesz rozpocząć żądanie połączenia z odpowiednim urządzeniem, wywołując jedną z metod connectGatt(). Wartość logiczna przekazywana do autoConnect określa, którego z tych 2 trybów połączenia używa klient GATT:

• Połączenie bezpośrednie (autoconnect = false): próba połączenia bezpośrednio z urządzeniem peryferyjnym, która kończy się niepowodzeniem, jeśli urządzenie jest niedostępne. W przypadku rozłączenia klient GATT nie próbuje automatycznie połączyć się ponownie.
• Połącz automatycznie (autoconnect = true): próba automatycznego połączenia z urządzeniem peryferyjnym, gdy jest ono dostępne. W przypadku rozłączenia zainicjowanego przez urządzenie peryferyjne lub spowodowanego tym, że urządzenie peryferyjne jest poza zasięgiem, klient GATT automatycznie próbuje ponownie nawiązać połączenie, gdy urządzenie peryferyjne jest dostępne.

Uwaga: Android w wersjach starszych niż 10 zezwala tylko na 1 prośbę o połączenie naraz i kolejkuje wszystkie kolejne prośby. W Androidzie 10 i nowszych system grupuje żądania połączenia, aby wykonywać je zbiorczo.

W tle

Nie ma ograniczeń dotyczących łączenia się z urządzeniem, gdy aplikacja działa w tle, ale połączenie zostanie zamknięte, jeśli proces zostanie przerwany. Dodatkowo obowiązują ograniczenia dotyczące rozpoczynania działań (w Androidzie 10 i nowszych) lub usług na pierwszym planie (w Androidzie 12 i nowszych) w tle.

Aby nawiązać połączenie w tle, aplikacje mogą korzystać z tych rozwiązań:

• Użyj WorkManagera, aby połączyć się z urządzeniem.
  • Możesz ustawić PeriodicWorkRequest lub OneTimeWorkRequest, aby wykonywać określone działanie, ale mogą obowiązywać ograniczenia aplikacji.
  • Możesz też korzystać z funkcji WorkManagera, takich jak ograniczenia pracy, prace priorytetowe, zasady ponawiania i inne.
  • Jeśli połączenie musi być utrzymywane jak najdłużej, aby wykonać zadanie, takie jak synchronizacja danych lub odpytywanie urządzeń peryferyjnych, musisz uruchomić usługę na pierwszym planie zgodnie ze wskazówkami podanymi w artykule Obsługa długotrwałych procesów roboczych. Jednak od Androida 12 obowiązują ograniczenia dotyczące uruchamiania usług na pierwszym planie.
• Uruchom usługę działającą na pierwszym planie typu connectedDevice.
  • Jeśli połączenie musi być utrzymywane jak najdłużej, aby wykonać zadanie, takie jak synchronizacja danych lub odpytywanie urządzeń peryferyjnych, musisz uruchomić usługę na pierwszym planie zgodnie ze wskazówkami podanymi w artykule Obsługa długotrwałych procesów roboczych. Jednak od Androida 12 obowiązują ograniczenia dotyczące uruchamiania usług na pierwszym planie.
• Wywołaj startScan() z obiektem PendingIntent, jak opisano w sekcji Znajdowanie urządzenia, aby wybudzić proces, gdy urządzenie jest obecne. Urządzenie peryferyjne musi być rozgłaszane.
  • Zalecamy uruchomienie instancji roboczej i zadania. Może to zostać przerwane przez system, więc obsługuje tylko krótką komunikację.
  • W wersjach starszych niż Android 12 możesz uruchomić usługę na pierwszym planie bezpośrednio z obiektu PendingIntent.
• Aby uruchomić usługę w tle, użyj uprawnienia CompanionDeviceService i jednego z uprawnień REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND lub REQUEST_COMPANION_START_FOREGROUND_SERVICES_FROM_BACKGROUND.

Utrzymywanie połączenia z urządzeniem

Najlepiej, aby aplikacje utrzymywały połączenia z urządzeniami peryferyjnymi tylko tak długo, jak jest to konieczne, i rozłączały się po zakończeniu zadania. Istnieją jednak 2 przypadki, w których aplikacja może potrzebować stałego połączenia:

• Podczas przełączania się między aplikacjami.
• Podczas słuchania powiadomień o urządzeniach peryferyjnych

W obu przypadkach dostępne są te opcje:

• Użyj CompanionDeviceService z uprawnieniem REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND i metodą CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence().
• Uruchom usługę działającą na pierwszym planie, gdy aplikacja działa na pierwszym planie (lub w ramach jednego z wyjątków) z typem usługi działającej na pierwszym planie connectedDevice.

podczas przełączania się między aplikacjami,

Znalezienie urządzenia, połączenie się z nim i przesłanie danych jest czasochłonne i wymaga wielu zasobów. Aby uniknąć utraty połączenia i konieczności powtarzania całego procesu za każdym razem, gdy użytkownik przełącza się między aplikacjami lub wykonuje kilka zadań jednocześnie, należy utrzymywać połączenie do momentu zakończenia operacji. Możesz użyć usługi działającej na pierwszym planie typu connectedDevice lub interfejsu API obecności urządzenia towarzyszącego.

Podczas odsłuchiwania powiadomień z urządzeń peryferyjnych

Aby nasłuchiwać powiadomień z urządzeń peryferyjnych, aplikacja musi wywołać metodę setCharacteristicNotification(), nasłuchiwać wywołań zwrotnych za pomocą metody onCharacteristicChanged() i utrzymywać połączenie. W większości aplikacji najlepiej jest obsługiwać ten przypadek użycia za pomocą CompanionDeviceService, ponieważ aplikacja prawdopodobnie będzie musiała nasłuchiwać przez dłuższy czas. Możesz też jednak użyć usługi działającej na pierwszym planie.

W obu przypadkach możesz ponownie połączyć się po zakończeniu procesu, postępując zgodnie z instrukcjami w sekcji Łączenie z urządzeniem.