Visão geral das tarefas em segundo plano

Com frequência, os apps precisam fazer mais de uma coisa por vez. As APIs do Android oferecem várias maneiras diferentes de permitir isso. Escolher a opção certa é muito importante. Uma opção pode ser certa para uma situação, mas muito errada para outra. Escolher APIs erradas pode prejudicar o desempenho do app ou a eficiência de recursos, o que pode descarregar a bateria e prejudicar o desempenho do dispositivo do usuário. Em alguns casos, escolher a abordagem errada pode impedir que seu app seja listado na Play Store.

Este documento explica as diferentes opções disponíveis e ajuda você a escolher a mais adequada para sua situação.

Terminologia

Alguns termos importantes relacionados às tarefas em segundo plano podem ser usados de várias maneiras contraditórias. Por isso, é importante definir esses termos.

Termo-chave :um app está em execução em segundo plano se nenhuma das atividades dele estiver visível para o usuário e se o app não estiver executando nenhum serviço em primeiro plano.

Se um app estiver sendo executado em segundo plano, o sistema aplicará várias restrições a ele. Por exemplo, na maioria dos casos, um app em segundo plano não pode iniciar serviços em primeiro plano.

Para os fins deste documento, usaremos o termo "tarefa" para significar uma operação que um app está fazendo fora do fluxo de trabalho principal. Para garantir o alinhamento do entendimento, colocamos isso em três categorias principais de tipos de tarefas: trabalho assíncrono, as APIs de programação de tarefas e serviços em primeiro plano.

Escolha a opção certa

Na maioria dos cenários, é possível descobrir quais APIs certas usar para sua tarefa descobrindo em qual categoria (trabalho assíncrono, APIs de agendamento de tarefas ou serviços em primeiro plano) a tarefa se enquadra.

Se você ainda não tem certeza, use os fluxogramas fornecidos, que adicionam mais nuances à decisão. Cada uma dessas opções é descrita em mais detalhes posteriormente neste documento.

Observação: na maioria dos casos, a melhor opção para executar tarefas em segundo plano é usar o WorkManager. No entanto, há algumas situações em que outra opção é melhor. Esta página ajudará você a entender qual solução se adapta melhor às suas necessidades.

Há dois cenários principais a serem considerados para tarefas em segundo plano:

• A tarefa iniciada pelo usuário enquanto o app está visível
• A tarefa é iniciada em resposta a um evento, interno ou externo

Esses dois cenários têm suas próprias árvores de decisão.

Trabalho assíncrono

Em muitos casos, um app só precisa fazer operações simultâneas enquanto estiver sendo executado em primeiro plano. Por exemplo, um app pode precisar fazer um cálculo demorado. Se ele fizer o cálculo na linha de execução de interface, o usuário não poderá interagir com o app até que o cálculo seja concluído. Isso pode resultar em um erro de ANR. Nesse caso, o app precisa usar uma opção de trabalho assíncrono.

Opções comuns de trabalho assíncrono incluem corrotinas do Kotlin e linhas de execução Java. Encontre mais informações na documentação de trabalho assíncrono. É importante observar que, ao contrário das APIs de tarefas em segundo plano, não há garantia de que o trabalho assíncrono será concluído se o app parar de estar em um estágio do ciclo de vida válido (por exemplo, se o app sair do primeiro plano).

APIs de agendamento de tarefas

As APIs de agendamento de tarefas são uma opção mais flexível quando você precisa realizar tarefas que precisam continuar, mesmo que o usuário saia do app. Na maioria dos casos, a melhor opção para executar tarefas em segundo plano é usar o WorkManager, embora possa ser apropriado usar a API JobScheduler da plataforma.

O WorkManager é uma biblioteca avançada que permite configurar jobs simples ou complicados conforme necessário. Você pode usar o WorkManager a fim de agendar tarefas para serem executadas em horários específicos ou especificar as condições em que elas serão executadas. É possível até configurar cadeias de tarefas para que cada tarefa seja executada por vez, transmitindo os resultados para a próxima. Para entender todas as opções disponíveis, leia a lista de recursos do WorkManager.

Alguns dos cenários mais comuns para tarefas em segundo plano incluem:

• Buscar dados do servidor periodicamente
• Buscando dados do sensor (por exemplo, dados do contador de passos)
• Receber dados de local periódicos (você precisa ter a permissão ACCESS_BACKGROUND_LOCATION no Android 10 ou versões mais recentes)
• Fazer upload de conteúdo com base em um acionador, como fotos criadas pela câmera

Observação: se uma tarefa for particularmente urgente, marque-a como acelerada para instruir o sistema a priorizar a execução da tarefa o mais rápido possível. Para mais informações, consulte Programar trabalho acelerado.

Serviços em primeiro plano

Os serviços em primeiro plano oferecem uma maneira eficiente de executar imediatamente tarefas que não precisam ser interrompidas. No entanto, os serviços em primeiro plano podem sobrecarregar o dispositivo e, às vezes, têm implicações de privacidade e segurança. Por esses motivos, o sistema impõe muitas restrições sobre como e quando os apps podem usar os serviços em primeiro plano. Por exemplo, um serviço em primeiro plano precisa ser perceptível para o usuário e, na maioria dos casos, os apps não podem iniciar serviços em primeiro plano quando estão em segundo plano. Para mais informações, consulte a documentação de serviços em primeiro plano.

Há dois métodos para criar um serviço em primeiro plano. Você pode declarar seu próprio Service e especificar que o serviço é em primeiro plano chamando Service.startForeground(). Como alternativa, você pode usar o WorkManager para criar um serviço em primeiro plano, conforme discutido em Suporte a workers de longa duração. No entanto, é importante saber que um serviço em primeiro plano criado pelo WorkManager precisa obedecer às mesmas restrições de qualquer outro serviço desse tipo. O WorkManager apenas fornece algumas APIs de conveniência para facilitar a criação de um serviço em primeiro plano.

APIs alternativas

O sistema oferece APIs alternativas projetadas para ter uma performance melhor em casos de uso mais específicos. Se houver uma API alternativa para seu caso de uso, recomendamos usar essa API em vez de um serviço em primeiro plano, já que isso ajuda o app a ter um melhor desempenho. A documentação dos tipos de serviço em primeiro plano inclui observações quando há uma boa API alternativa para usar em vez de um tipo de serviço em primeiro plano específico.

Alguns dos cenários mais comuns para usar APIs alternativas são:

• Usar transferências de dados iniciadas pelo usuário para fazer downloads ou uploads grandes, em vez de criar um serviço de sincronização de dados em primeiro plano
• Usar o gerenciador de dispositivo complementar para parear via Bluetooth e transferir dados, em vez de usar um serviço em primeiro plano de dispositivo conectado.
• Usar o modo picture-in-picture para reproduzir vídeos, em vez de criar um serviço de reprodução de mídia em primeiro plano

Tarefas iniciadas pelo usuário

Figura 1: como escolher a API certa para executar uma tarefa em segundo plano iniciada pelo usuário.

Se um app precisar executar tarefas em segundo plano e a operação for iniciada pelo usuário enquanto ele estiver visível, responda a estas perguntas para encontrar a abordagem correta.

A tarefa precisa continuar em execução enquanto o app está em segundo plano?

Se a tarefa não precisar continuar em execução enquanto o app estiver em segundo plano, use o trabalho assíncrono. Há várias opções para realizar trabalho assíncrono. O importante é entender que essas opções param de funcionar se o app fica em segundo plano. Elas também serão interrompidas se o app for encerrado. Por exemplo, um app de mídia social pode querer atualizar o feed de conteúdo, mas não precisaria concluir a operação se o usuário sair da tela.

Haverá uma experiência do usuário ruim se a tarefa for adiada ou interrompida?

É importante considerar se a experiência do usuário será prejudicada se uma tarefa for adiada ou cancelada. Por exemplo, se um app precisar atualizar os recursos, o usuário pode não perceber se a operação acontece imediatamente ou no meio da noite, enquanto o dispositivo está recarregando. Nesses casos, é necessário usar as opções de trabalho em segundo plano.

Observação: se uma tarefa de trabalho em segundo plano levar mais de 10 minutos para ser concluída, é muito provável que ela seja interrompida. Você deve tentar encontrar maneiras de dividir tarefas como essa em subtarefas menores. Se você precisa criar uma tarefa de longa duração, não conseguir dividi-la em subtarefas e não quiser que ela seja interrompida, um serviço em primeiro plano pode ser a melhor opção.

É uma tarefa curta e crítica?

Se a tarefa não puder ser adiada e ela for concluída rapidamente, use um serviço em primeiro plano com o tipo shortService. Esses serviços são mais fáceis de criar do que outros serviços em primeiro plano e não exigem muitas permissões. No entanto, serviços curtos precisam ser concluídos em até três minutos.

Observação: no Android 12 e versões mais recentes, a maioria dos serviços em primeiro plano não mostra notificações para o usuário até que estejam em execução por 10 segundos.

Existe uma API alternativa apenas para essa finalidade?

Se a tarefa não estiver invisível para o usuário, a solução correta pode ser usar um serviço em primeiro plano. Esses serviços são executados continuamente após iniciados, por isso são uma boa escolha quando interromper a tarefa resulta em uma experiência do usuário ruim. Por exemplo, um app de monitoramento de treinos pode usar sensores de localização para permitir que os usuários registrem o trajeto da corrida em um mapa. Você não gostaria de fazer isso com uma opção de trabalho em segundo plano, porque se a tarefa fosse pausada, o rastreamento pararia imediatamente. Em uma situação como essa, faz mais sentido um serviço em primeiro plano.

No entanto, como os serviços em primeiro plano podem usar muitos recursos do dispositivo, o sistema impõe muitas restrições sobre quando e como eles podem ser usados. Em muitos casos, em vez de usar um serviço em primeiro plano, é possível usar uma API alternativa que gerencie o job com menos problemas. Por exemplo, se o app precisa realizar uma ação quando o usuário chega a determinado local, a melhor opção é usar a API geofence em vez de rastrear a localização do usuário com um serviço em primeiro plano.

Tarefas em resposta a um evento

Figura 2: como escolher a API certa para executar uma tarefa em segundo plano acionada por evento.

Às vezes, um app precisa executar um trabalho em segundo plano em resposta a um gatilho, como:

• Transmitir mensagens
• Mensagens do Firebase Cloud Messaging (FCM)
• Alarmes definidos pelo app

Ele pode ser um acionador externo, como uma mensagem do FCM, ou pode ser em resposta a um alarme definido pelo próprio app. Por exemplo, um jogo pode receber uma mensagem do FCM pedindo para atualizar alguns recursos.

Se você tiver certeza de que a tarefa será concluída em alguns segundos, use um trabalho assíncrono para executá-la. O sistema vai permitir que o app execute essas tarefas por alguns segundos, mesmo que ele esteja em segundo plano.

Se a tarefa levar mais que alguns segundos, pode ser apropriado iniciar um serviço em primeiro plano para processá-la. Na verdade, mesmo que o app esteja em segundo plano, ele poderá iniciar um serviço em primeiro plano se a tarefa tiver sido acionada pelo usuário e se enquadrar em uma das isenções de restrições de início em segundo plano aprovadas. Por exemplo, se um app receber uma mensagem de alta prioridade do FCM, ele poderá iniciar um serviço em primeiro plano mesmo se estiver em segundo plano.

Se a tarefa demorar mais do que alguns segundos, use as APIs de programação de tarefas.