在后台保持 iOS 应用程序永久运行：揭示各种技术

2023-10-12 01:45:15

iOS应用程序后台永久保活的终极指南

背景

在移动设备普及的时代，应用程序开发人员面临着一项艰巨的挑战：如何让应用程序在后台持续运行。这对于需要提供无缝用户体验、执行后台任务或优化电池使用量的应用程序来说至关重要。本文将深入探讨 iOS 应用程序后台保活的各种技术，帮助您掌握这些技术，为用户提供无缝、高效的体验。

技术一：后台模式

iOS 提供了四种后台模式，允许应用程序在用户退出后继续执行特定任务。它们包括：

后台执行： 允许应用程序在后台运行一段时间，执行下载、数据处理或与外部服务通信等任务。
音视频后台： 允许应用程序在播放音频或视频时在后台保持运行。
VOIP： 允许应用程序在进行 Voice over IP 通话时在后台保持运行。
外部附件： 允许应用程序在与外部附件（如蓝牙设备）交互时在后台保持运行。

示例代码：

func applicationWillResignActive(_ application: UIApplication) {
    // 开始后台执行
    beginBackgroundTask(expirationHandler: nil)
}

技术二：后台任务

除了后台模式，iOS 还提供后台任务，允许应用程序在特定时间或事件触发时在后台执行代码。后台任务包括：

任务完成： 允许应用程序在完成特定任务后在后台运行，例如下载文件或处理数据。
定期任务： 允许应用程序在特定时间间隔重复执行任务，例如检查更新或发送通知。
立即任务： 允许应用程序立即执行任务，而无需等待特定事件触发。

示例代码：

func applicationDidEnterBackground(_ application: UIApplication) {
    // 安排任务完成
    let task = BGProcessingTask(identifier: "com.example.task")
    task.expirationHandler = {
        // 任务超时处理
    }
    task.schedule()
}

技术三：后台服务

对于需要长期在后台运行的应用程序，后台服务是理想的选择。后台服务是一个单独的进程，从应用程序的主进程中分离出来。这允许后台服务在应用程序退出或进入后台时继续运行。

示例代码：

func applicationDidEnterBackground(_ application: UIApplication) {
    // 启动后台服务
    let service = BackgroundService()
    service.start()
}

技术四：iOS 13 及更高版本中的场景化模式

iOS 13 引入了场景化模式，这是一种新的应用程序执行模型，允许应用程序根据用户的活动和设备状态在后台执行特定任务。场景化模式包括：

持续活动： 允许应用程序在特定场景（如与设备配对）中持续运行，并接收来自系统的更新。
延迟活动： 允许应用程序在用户离开设备后一段特定时间内在后台执行任务。

示例代码：

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    // 设置场景化模式
    let scene = UISceneConfiguration(name: "Foreground Scene", sessionRole: .windowApplication)
    UIApplication.shared.requestSceneSessionActivation(scene, options: nil, errorHandler: nil)
    return true
}

优化电池使用

在使用这些技术时，重要的是要优化应用程序的电池使用，以避免过快耗尽电池电量。最佳实践包括：

仅在需要时使用后台功能。
合理使用后台任务和服务。
利用系统提供的省电功能，如低功耗模式。
定期监控应用程序的电池使用情况并进行优化。

实际案例

让我们考虑一个实际案例，说明如何使用这些技术来实现 iOS 应用程序的后台永久保活。例如，一个音乐流媒体应用程序可能需要在后台播放音乐，即使用户已退出应用程序。为了实现这一点，该应用程序可以使用音视频后台模式并结合后台任务，在用户离开应用程序时立即开始播放音乐。如果用户希望应用程序在进入后台后继续播放音乐，则可以使用后台服务来管理播放并处理与其他应用程序的交互。

结论

掌握 iOS 应用程序的后台永久保活技术至关重要，可以提供无缝用户体验、优化电池使用并充分利用移动平台的可能性。通过理解和应用本文中讨论的技术，开发人员可以创建强大的应用程序，即使在后台也能继续为用户提供价值。

常见问题解答

1. 后台永久保活会对电池使用量产生多大影响？

这取决于应用程序使用的后台技术以及应用程序执行的任务。通过优化电池使用，可以将对电池的影响降至最低。

2. 应用程序在进入后台后可以运行多长时间？

这取决于应用程序使用的后台模式。例如，后台执行模式允许应用程序运行最多 10 分钟，而音视频后台模式允许应用程序无限期运行。

3. 后台服务是否需要单独的 App Store 提交？

是的，后台服务需要在 App Store 中提交为单独的应用程序。

4. 场景化模式仅适用于 iOS 13 及更高版本吗？

是的，场景化模式仅适用于 iOS 13 及更高版本的设备。

5. 如何在模拟器中测试后台功能？