Android之WorkManager处理后台定时任务

WorkManager和Service并不相同，也没有直接的联系。Service是Android系统四大组件之一，它没有被销毁的情况下是一直保持在后台运行的。而WorkManager只是一个处理定时任务的工具，它可以保证即使在应用退出甚至手机重启的情况下，之前注册的任务仍然将会得到执行，因此WorkManager很适合用于执行一些定期和服务器进行交互的任务，比如周期性地同步数据等等。
使用WorkManager注册的周期性任务不能保证一定会准时执行，这是因为系统为了减少电量消耗，可能会将触发时间临近的几个任务放在一起执行，这样可以大幅度减少CPU被唤醒的次数，从而有效延长电池的使用时间。

WorkManager的基本用法

先添加依赖

 implementation 'androidx.work:work-runtime-ktx:2.2.0'

WorkManager的基本用法主要分为以下3步：

1. 定义一个后台任务，并实现具体的任务逻辑
2. 配置该后台任务的运行条件和约束信息，并构建后台任务请求
3. 将该后台任务请求传入WorkManager的enqueue()方法中，系统会在合适的时间运行

第一步定义一个后台任务，这里创建一个SimpleWorker类，代码如下所示：

class SimpleWorker(context: Context,params:WorkerParameters):Worker(context,params) {
    override fun doWork(): Result {
        Log.d("SimpleWorker", "do Work in SimpleWorker")
        return Result.success()//成功就返回Result.success()
    }
}

首先每一个后台任务都必须继承自Worker类，并调用它唯一的构造函数。然后重写父类中的doWork()方法，在这个方法中编写具体的后台任务逻辑。
第二步配置该后台任务的运行条件和约束信息

val request = OneTimeWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java).build()

可以看到，只需要把刚才创建的后台任务所对应的Class对象传入 OneTimeWorkRequest.Builder的构造函数当中，然后调用build()方法就可以完成构建。
OneTimeWorkRequest.Builder是WorkRequest.Builder的子类，用于构建单次运行的后台任务请求。WorkRequest.Builder还有另外一个子类PeriodicWorkRequest.Builder，可用于构建周期性运行的后台任务请求，但是为了降低设备性能消耗，PeriodicWorkRequest.Builder构造函数中传入的运行周期间隔不能短于15分钟，示例代码如下：

PeriodicWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java,15,TimeUnit.MINUTES).build()

最后一步，将构建出来的后台任务请求传入WorkManager的enqueue()方法中，系统就会在合适的时间去运行

WorkManager.getInstance(this).enqueue(request)

布局增加一个按钮

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
>
   <Button
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:id="@+id/doWorkBtn"
       android:layout_gravity="center_horizontal"
       android:text="Do Work"
       />
LinearLayout>

修改MainActivity

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        doWorkBtn.setOnClickListener {
            val request = OneTimeWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java).build()
            WorkManager.getInstance(this).enqueue(request)
        }
    }
 }

点击按钮后，SimpleWorker打印日志

使用WorkManager处理复杂的任务

首先让后台任务在指定的延迟时间后运行，只需要借助setInitialDelay()方法就可以了，代码如下：

  val request = OneTimeWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java)
                .setInitialDelay(5,TimeUnit.MINUTES)
                .build()

这就表示我们希望让SimpleWorker这个后台任务在5分钟后运行。
当我们给后台任务请求添加标签时，可以这样写

            val request = OneTimeWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java)
                .addTag("simple")
                .build()

添加标签最主要的一个功能就是通过标签取消后台任务请求

WorkManager.getInstance(this).cancelAllWorkByTag("simple")

也可以通过id来取消后台任务请求：

 WorkManager.getInstance(this).cancelWorkById(request.id)

但是使用id只能取消单个后台任务请求，而使用标签的话，则可以将同一标签名的所有后台任务请求全部取消，这个功能在逻辑复杂的场景尤其有用。
除此之外，还可以使用如下代码一次性取消所有后台任务请求：

WorkManager.getInstance(this).cancelAllWork()

如果后台任务的doWork()方法中返回了Result.retry()那么是可以结合setBackoffCriteria()方法来重新执行任务的，具体代码如下：

            val request = OneTimeWorkRequest.Builder(SimpleWorker::class.java)
                .setBackoffCriteria(BackoffPolicy.LINEAR,10,TimeUnit.SECONDS)
                .build()

setBackoffCriteria()方法接收3个参数：第二个和第三个参数用于指定在多久之后重新执行任务，时间最短不能少于10秒钟；第一个参数用于指定如果任务再次执行失败，下次重试的时间应该以什么样的形式延迟。第一个参数的可选值有两种，分别是LINEAR和EXPONENTIAL，前者表示下次重试时间以线性的方式延迟，后者代表下次重试时间以指数的方式延迟。
而doWork()方法中返回的Result.success()和Result.failure()又有什么作用？这两个返回值其实就是用于通知任务运行结果的，我们可以使用如下代码进行监听：

            WorkManager.getInstance(this).getWorkInfoByIdLiveData(request.id).
            observe(this){
                workInfo->
                if(workInfo.state==WorkInfo.State.SUCCEEDED){
                    Log.d(TAG, "do work succeeded")
                }else if(workInfo.state==WorkInfo.State.FAILED){
                    Log.d(TAG, "do work failed")
                }
            }

这里调用了getWorkInfoByIdLiveData()方法，并传入后台任务请求的id，会返回一个LiveData对象。然后我们就可以调用LiveData对象的observe()方法来观察数据变化了，以监听后台任务的运行结果。
另外，还可以调用getWorkInfoByTagLiveData()方法，监听同一标签名下所有后台任务请求的运行结果。
WorkManager还有一个特色的功能—链式任务
假设这里定义了3个独立的后台任务：同步数据、压缩数据和上传数据。现在我们想要实现先同步、再压缩、最后上传的功能，就可以借助链式任务来实现，代码示例如下：

val sync=...
val compress=...
val upload=...
WorkManager.getInstance(this)
.beginWith(sync)
.then(compress)
.them(upload)
.enqueue()

beginWith()方法用于开启一个链式任务，至于后面要接上什么样的后台任务，只需要使用then()方法来连接即可。另外WorkManager还要求，必须在前一个后台任务运行成功之后，下一个后台任务才会运行。也就是说，如果某个后台任务运行失败，或者被取消了，那么接下来的后台任务就得不到运行了。