在背景通訊

本指南概略說明如何支援主要用途，以便在應用程式於背景執行時，與周邊裝置通訊：

• 尋找裝置
• 連線至裝置
• 與裝置保持連線

有多種選項可支援上述各項用途。每種方法各有優缺點，可能適合或不適合您的特定需求。

下圖簡要說明本頁的指引：

注意：Android 背景工作的通用指南也適用於藍牙相關工作。

尋找裝置

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

• BluetoothLeScanner，如「尋找 BLE 裝置」所述。(範例)
• CompanionDeviceManager 如「配對裝置配對」一節所述。(範例)

注意：CompanionDeviceManager API 有特定限制 (例如篩選功能有限，且不支援非綁定輪替 MAC 位址)，可能無法滿足您的需求，具體取決於周邊裝置的實作方式。如果 BLE 裝置使用輪替的可解析私人位址 (RPA)，您必須使用 BluetoothDevice.createBond() 方法與裝置繫結，系統才能解析 CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence() 方法的輪替位址。

在背景中

在應用程式不可見時，使用這兩種 API 沒有任何限制，但兩者都需要應用程式程序處於運作狀態。如果應用程式程序未執行，您可以使用下列解決方法：

• BluetoothLeScanner：使用 PendingIntent 物件 (而非 ScanCallback 物件) 呼叫 startScan()，以便在掃描到符合篩選條件的裝置時收到通知。(範例)
• CompanionDeviceManager：請按照「讓隨附應用程式保持喚醒狀態」中的指引，在先前關聯的裝置位於範圍內時，喚醒應用程式並保持喚醒狀態。(範例)

注意：不建議排定定期掃描來尋找裝置。這種做法效率較低，因為無論裝置是否在範圍內，都會定期啟動應用程式程序。本指南說明的方法可確保裝置在喚醒應用程式程序前，位於範圍內。

連結裝置

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

• BluetoothLeScanner 掃描結果，如上一節所述。
• 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，您可以呼叫其中一個 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)：嘗試直接連線至周邊裝置，如果裝置無法使用，則會失敗。如果連線中斷，GATT 用戶端不會自動嘗試重新連線。
• 自動連線 (autoconnect = true)：只要周邊裝置可用，就嘗試自動連線。如果連線中斷是由周邊裝置發起，或周邊裝置超出範圍，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 以下版本一次只允許一個連線要求，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，連線至裝置不受任何限制，但如果程序終止，連線就會關閉。此外，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 來執行定義的動作，但可能適用應用程式限制。
  • 此外，您也可以善用 WorkManager 的功能，例如工作限制、加急作業、重試政策等。
  • 如果連線需要盡可能保持運作，以便執行資料同步或從周邊裝置輪詢等工作，請按照「支援長時間執行的工作站」中的指引啟動前景服務。不過，自 Android 12 起，系統會套用前景服務啟動限制。
• 啟動 connectedDevice 類型的前景服務。
  • 如果連線需要盡可能保持運作，以便執行資料同步或從周邊裝置輪詢等工作，請按照「支援長時間執行的工作站」中的指引啟動前景服務。不過，自 Android 12 起，系統會套用前景服務啟動限制。
• 使用 PendingIntent 物件呼叫 startScan() (如「尋找裝置」一節所述)，以便在裝置存在時喚醒程序。周邊裝置必須處於廣告模式。
  • 建議您啟動 Worker 和 Job。這可能會受到系統干擾，因此只能支援短時間通訊。
  • 在 Android 12 以下版本中，您可以直接從 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與周邊裝置保持連線，並在工作完成後中斷連線。不過，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。

在這兩種情況下，您都可以選擇下列選項：

• 請搭配使用 CompanionDeviceService、REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND 權限和 CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence() 方法。
• 當應用程式在前景執行 (或符合豁免條件) 時，使用 connectedDevice 前景類型啟動前景服務。

切換應用程式時

尋找裝置、連線及傳輸資料，都需要耗費時間和資源。為避免連線中斷，以及使用者每次切換應用程式或同時執行多項工作時，都必須執行完整程序，請務必保持連線，直到作業完成為止。您可以使用 connectedDevice 類型的前景服務，或配對裝置偵測 API。

聽取周邊裝置通知時

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

無論是哪種情況，您都可以按照「連線至裝置」一節中的操作說明，在程序終止後重新連線。