應用程式經常需要一次執行多項操作。Android API 提供多種執行此操作的方式。選擇正確的選項極為重要；選項可能適合某一種，但情況在另一個情況中則完全不正確。選擇錯誤的 API 可能會對應用程式效能或資源效率造成負面影響，進而消耗電池電力，並降低使用者裝置整體的效能。在某些情況下，選擇錯誤的做法可能會導致應用程式無法在 Play 商店上架。
本文件說明您可以使用的不同選項，並協助您選擇符合需求的選項。
術語
背景工作的部分重要字詞可能會以多種相牴觸的方式使用。因此，定義我們的字詞是很重要的。
如果應用程式在背景執行，系統會對應用程式設下幾項限制。(例如在大多數情況下，背景中的應用程式無法啟動前景服務)。
就本文件而言，我們會使用「工作」一詞，意味著應用程式在其主要工作流程以外執行的作業。為了確保在理解時能達成一致，我們將這項工作分為三類主要工作類型：非同步工作、工作排程 API 和前景服務。
選擇合適選項
在大多數情況下，您可以藉由判斷工作所屬的類別 (非同步工作、工作排程 API 或前景服務)，找到適合工作的 API。
如果還是不太確定，可以改用我們提供的流程圖，進一步掌握決策細節。本文件稍後將會詳細說明這兩種選項。
背景任務主要有兩種情況：
這兩種情況各有自己的決策樹。
非同步工作
在許多情況下，應用程式只需在前景執行時執行並行作業即可。舉例來說，應用程式可能需要進行耗時的計算。如果這項作業已在 UI 執行緒上進行計算，則在計算完成前，使用者都無法與應用程式互動，進而導致 ANR 錯誤。在這種情況下，應用程式應使用非同步工作選項。
常見的非同步工作選項包括 Kotlin 協同程式和 Java 執行緒；詳情請參閱非同步工作說明文件。請注意，與背景工作 API 不同的是，如果應用程式停止進入有效的生命週期階段 (例如應用程式離開前景)，我們不保證會完成非同步工作。
工作排程 API
如果您需要執行可能需要繼續的工作 (即使使用者離開應用程式)，工作排程 API 是更靈活的選擇。在大多數情況下，執行背景工作的最佳選項是使用 WorkManager，但在某些情況下，使用平台 JobScheduler API 可能更合適。
WorkManager 是功能強大的程式庫，可讓您視需求設定簡單或複雜的工作。您可以使用 WorkManager 安排工作在特定時間執行，或是指定工作應執行的條件。您甚至可以設定工作鏈結，這樣每個工作就會依序執行，並將結果傳送至下一個工作。如要瞭解所有可用選項，請詳閱 WorkManager 功能清單。
常見的背景工作情境包括：
- 定期從伺服器擷取資料
- 擷取感應器資料 (例如步數計數器資料)
- 取得定期位置資料 (您必須在 Android 10 以上版本中取得
ACCESS_BACKGROUND_LOCATION權限) - 根據內容觸發條件上傳內容，例如相機建立的相片
前景服務
前景服務具備強大功能，可立即執行工作，不必中斷。然而，前景服務可能會對裝置造成負擔，有時可能會對隱私權和安全性造成影響。因此，系統會針對應用程式使用前景服務的方式和時機實施許多限制。舉例來說，前景服務必須使用者可察覺，在大多數情況下，應用程式在背景執行時，就無法啟動前景服務。詳情請參閱前景服務說明文件。
建立前景服務的方法有兩種。您可以宣告自己的 Service，並呼叫 Service.startForeground()，指定該服務為前景服務。或者，您也可以使用 WorkManager 建立前景服務，詳情請參閱「支援長時間執行的 worker」。不過，請務必瞭解 WorkManager 建立的前景服務必須遵循與其他前景服務相同的所有限制。WorkManager 只是提供一些簡便的 API，可讓您更輕鬆地建立前景服務。
替代 API
系統會提供其他 API，這些 API 經過特別設計，執行效能較佳。如果您的用途有替代 API，建議使用該 API 而非前景服務，因為這有助應用程式提升效能。在前景服務類型說明文件中，有附註說明適合使用哪些替代 API，而不是特定前景服務類型。
以下列舉一些最常見的替代 API 使用情境：
- 使用使用者啟動的資料移轉作業進行大型下載或上傳，而非建立資料同步處理前景服務
- 使用隨附裝置管理工具進行藍牙配對和資料移轉，而非使用已連結的裝置前景服務
- 使用子母畫面模式播放影片，而非建立媒體播放前景服務
使用者啟動的工作
如果應用程式需要執行背景工作，且作業是由使用者在應用程式可見時啟動，請回答這些問題來找出合適的方法。
工作是否必須在背景執行時繼續執行？
如果工作不需要在應用程式於背景執行時繼續執行，則應使用非同步工作。有多種非同步工作的選項。請務必瞭解，當應用程式進入背景時，這些選項都會停止運作。(即使應用程式關閉，也會停止)。舉例來說，社群媒體應用程式可能想重新整理內容動態饋給，但如果使用者已離開畫面，就不需要完成作業。
如果工作延後或中斷，是否會有不良的使用者體驗？
請務必考量如果工作延後或取消，使用者體驗是否會受到影響。舉例來說，如果應用程式需要更新資產，使用者可能不會立即發現作業是立即執行，或是在裝置充電期間的半夜。在這種情況下，請使用「背景工作」選項。
該工作是簡短的關鍵任務嗎？
如果工作無法延遲且很快完成，您可以使用 shortService 類型的前景服務。這些服務比其他前景服務更容易建立，而且不需要過多的權限。不過，短時間服務必須在三分鐘內完成。
有沒有專為此用途提供的替代 API？
如果使用者看不到工作，正確的解決方案可能是使用前景服務。這些服務會在啟動後持續執行，因此中斷工作時，對使用者體驗可能會造成負面影響。舉例來說，健身追蹤應用程式可能會使用位置感應器，讓使用者在地圖上記錄自己的慢跑路線。我們不建議使用背景工作選項執行這項操作，因為如果工作處於暫停狀態，追蹤會立即停止。在這類情況下，前景服務最合理。
不過，由於前景服務可能會耗用大量裝置資源，因此系統會對這類資源的使用時機和方式施加許多限制。在許多情況下，您可以使用替代 API 來處理工作，避免使用前景服務。舉例來說，如果應用程式需要在使用者抵達特定位置時採取行動，最好的選項就是使用 geofence API，而非透過前景服務追蹤使用者的位置。
回應活動的工作
有時應用程式需要執行背景工作才能回應觸發條件，例如：
- 廣播訊息
- Firebase 雲端通訊 (FCM) 訊息
- 應用程式設定的鬧鐘
這可能是外部觸發事件 (例如 FCM 訊息)，也可能是應用程式本身設定的鬧鐘回應。例如，遊戲可能會收到 FCM 訊息，要求更新部分資產。
如果可以確保工作會在幾秒內完成，請使用非同步工作來執行這項工作。即使應用程式在背景執行，系統還是會允許應用程式執行數秒的時間。
如果工作需要超過幾秒的時間，建議您啟動前景服務來處理工作。事實上，即使應用程式目前在背景執行，但如果工作是由使用者觸發，且工作屬於核准的背景啟動限制的豁免項目，就可能允許啟動前景服務。舉例來說，如果應用程式收到高優先順序 FCM 訊息，則即使應用程式在背景執行，系統也允許啟動前景服務。
如果工作需時超過幾秒鐘，請使用工作排程 API。