Android闹钟设置的解决方案

Android设置闹钟并不像IOS那样这么简单，做过Android设置闹钟的开发者都知道里面的坑有多深。下面记录一下，我解决Android闹钟设置的解决方案。

主要问题

1. API19开始AlarmManager的机制修改。
2. 应用程序被Kill掉后,设置的闹钟不响。
3. 6.0以上进入Doze模式会使JobScheduler停止工作。
4. 手机设置重启后，闹钟失效问题。

API19以上AlarmManager机制的修改

API19之前AlarmManager提供了三个设置闹钟的方法，由于业务需求闹钟只需要一次性，所以采用set(int type，long startTime，PendingIntent pi)；这个方法。
从API 19开始，AlarmManager的机制都是非准确传递，操作系统将会转换闹钟，来最小化唤醒和电池使用。

由于之前的程序，没有对API19以上的闹钟设置做处理，导致在4.4以上的手机设置闹钟无响应（应用程序没有被杀死的情况也没有闹钟）。

因些，设置闹钟需要根据API的版本进行分别处理设置。代码如下：

AlarmManager am = (AlarmManager) getActivity()
       .getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
    am.setExact(AlarmManager.RTC_WAKEUP, TimeUtils
        .stringToLong(recordTime, TimeUtils.NO_SECOND_FORMAT), sender);
}else {
    am.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, TimeUtils
        .stringToLong(recordTime, TimeUtils.NO_SECOND_FORMAT), sender);
}

这样，保证闹钟在应用程序没有被Kill掉的情况闹钟。

应用程序被Kill掉时的处理

应用程序被Kill掉后，设置的闹钟失效，这里利用守护进程以及灰色保活来保证后台闹钟服务不被Kill掉。当应用程序以及闹钟服务被Kill掉，守护进程以及灰色保活来重新启动闹钟服务，并且重新设置闹钟。
关于守护进程的处理，这里采用开源的守护进程库。Android-AppDaemon

在闹钟服务的onCreat加入Android-AppDaemon这个开源的守护进程。代码如下：

@Override
public void onCreate() {
    super.onCreate();
    Daemon.run(DaemonService.this, 
           DaemonService.class, Daemon.INTERVAL_ONE_MINUTE);
    startTimeTask();
    grayGuard();
}

为进一步保证闹钟服务的存活，同加上灰色保活（利用系统的漏洞启动前台Service）。
代码如下：

private void grayGuard() {
    if (Build.VERSION.SDK_INT < 18) {
        //API < 18 ，此方法能有效隐藏Notification上的图标
        startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
    } else {
        Intent innerIntent = new Intent(this, DaemonInnerService.class);
        startService(innerIntent);
        startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
    }

    //发送唤醒广播来促使挂掉的UI进程重新启动起来
    AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
    Intent alarmIntent = new Intent();
    alarmIntent.setAction(WakeReceiver.GRAY_WAKE_ACTION);
    PendingIntent operation = PendingIntent.getBroadcast(this, 
        WAKE_REQUEST_CODE, alarmIntent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
        alarmManager.setWindow(AlarmManager.RTC_WAKEUP, 
            System.currentTimeMillis(), ALARM_INTERVAL, operation);
    }else {
        alarmManager.setInexactRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP, 
            System.currentTimeMillis(), ALARM_INTERVAL, operation);
    }
}

/**
 * 给 API >= 18 的平台上用的灰色保活手段
 */
public static class DaemonInnerService extends Service {

    @Override
    public void onCreate() {
        Log.i(LOG_TAG, "InnerService -> onCreate");
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.i(LOG_TAG, "InnerService -> onStartCommand");
        startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
        //stopForeground(true);
        stopSelf();
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        Log.i(LOG_TAG, "InnerService -> onDestroy");
        super.onDestroy();
    }
}

上面操作尽可能提高闹钟服务的存活。但是在5.0以上的手机，利用系统的自带的Clean功能的时候，还是会将闹钟服务彻底的干掉。为了解决5.0以上的问题，这里引入5.0以上的新特性 JobScheduler。

5.0以上的JobScheduler

关于5.0新增JobScheduler·API可以先阅读这篇文章。here
在这里利用5.0以上的JobScheduler创建一个定时的任务，定时检测闹钟服务是否存在，没在存在则重新启动闹钟服务。（这里我设置每一分钟检测一次闹钟服务）

在进入应用程序的时候检测当前系统是否是5.0以上，如果是则启动JobScheduler这个服务。代码如下：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
    mJobScheduler = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
    JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(JOB_ID,
            new ComponentName(getPackageName(), JobSchedulerService.class.getName()));

    builder.setPeriodic(60 * 1000); //每隔60秒运行一次
    builder.setRequiresCharging(true);
    builder.setPersisted(true);  //设置设备重启后，是否重新执行任务
    builder.setRequiresDeviceIdle(true);

    if (mJobScheduler.schedule(builder.build()) <= 0) {
        //If something goes wrong
    }
}

其中的builder.setPersisted(true); 方法是设备重启后，是否重新执行任务，在这测过是可以重新启动任务的。

上面的操作进一步保证了闹钟服务被Kill掉后，重新启动服务。但是在6.0以上引入了Doze模式，当6.0以上的手机进入这个模式后，便会使JobScheduler停止工作。

6.0以上Doze模式的处理

为了让JobScheduler可以在6.0以上进入Doze模式工作，这里针对6.0以上的Doze模式做特殊的处理-忽略电池的优化。

1. 在Manifest.xml中加入权限。
   <uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS"/>

2. 在设置闹钟的时候，判断系统是否是6.0以上，如果是,则判断是否忽略电池的优化。判断是否忽略电池优化代码如下：

@TargetApi(Build.VERSION_CODES.M)
public static boolean isIgnoringBatteryOptimizations(Activity activity){
    String packageName = activity.getPackageName();
    PowerManager pm = (PowerManager) activity
            .getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
    if (pm.isIgnoringBatteryOptimizations(packageName)) {
        return true;
    }else {
        return false;
    }
}

3. 如果没有忽略电池优化的时候，弹出提醒对话框，提示用户进行忽略电池优化操作。代码如下：

/**
 * 针对N以上的Doze模式
 *
 * @param activity
 */
public static void isIgnoreBatteryOption(Activity activity) {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
        try {
            Intent intent = new Intent();
            String packageName = activity.getPackageName();
            PowerManager pm = (PowerManager) activity.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
            if (!pm.isIgnoringBatteryOptimizations(packageName)) {
//               intent.setAction(Settings.ACTION_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATION_SETTINGS);
                intent.setAction(Settings.ACTION_REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS);
                intent.setData(Uri.parse("package:" + packageName));
                activity.startActivityForResult(intent, REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在界面重写onActivityResult方法来捕获用户的选择。如，代码如下：

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    if (resultCode == RESULT_OK) {
        if (requestCode == BatteryUtils.REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE){
            //TODO something
        }
    }else if (resultCode == RESULT_CANCELED){
        if (requestCode == BatteryUtils.REQUEST_IGNORE_BATTERY_CODE){
            ToastUtils.show(getActivity(), "请开启忽略电池优化~");
        }
    }
}

补充

当应用程序被Kill掉，但是闹钟的服务没有被Kill掉的，这时候又设置了闹钟。这就意味着设置的闹钟没有放到闹钟服务那里。所以这种情况，设置的闹钟会失效。为了解决这种情况，利用AIDL（闹钟服务在另一个进程的需要进程间通信）调用闹钟服务的重新设置闹钟方法重设闹钟。

在应用程序的onCreat()方法启动闹钟服务，然后再绑定闹钟服务。

private void initAlarmService() {
    startService(new Intent(this, DaemonService.class));//启动闹钟服务
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
        //JobScheduler
        ...
    }

    //绑定闹钟服务
    Intent intent = new Intent(this, DaemonService.class);
    intent.setAction("android.intent.action.DaemonService");
    bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}

在onDestroy()方法，调用闹钟服务的重设闹钟方法。代码如下：

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    try {//判断是否有闹钟，没有则关闭闹钟服务
        String alarm = localPreferencesHelper.getString(LocalPreferencesHelper.ALARM_CLOCK);
        if (daemonService != -1 && mIRemoteService != null) {
//                android.os.Process.killProcess(daemonService);
            mIRemoteService.resetAlarm();
        }
        
        if (!alarm.equals("[]")) {
            if (daemonService != -1) {
                startService(new Intent(this, DaemonService.class));
            }
        } else {
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                mJobScheduler.cancel(JOB_ID);
            }

        }
        unbindService(mConnection); //解除绑定服务。
    } catch (Exception e) {

    }
}

这里说明一下，当服务启动并且被绑定的情况下，unbindService是不会停止服务的。具体可以查看这篇文章。here

最后

以上并不代表所有的Android手机的闹钟都可以用，这只是尽最大的可能保证大部分的手机。