鸿蒙 NEXT 开发之后台任务开发服务框架学习笔记

马剑威（威哥爱编程）2024-12-20 13:28

大家好，我是 V 哥，在学习鸿蒙时，想做一个音乐播放器，其中播放音乐的功能，一定要使用到后台任务开发服务，鸿蒙 NEXT 就提供了这样的能力，Background Tasks Kit（后台任务开发服务）是一个强大的框架，它允许开发者高效地管理和调度后台任务，实现应用功能的持续运行。今天的内容，我们来讨论学习后台任务开发服务框架的能力。

Background Tasks Kit 简介

Background Tasks Kit是鸿蒙 NEXT 提供的后台任务开发框架，好像是一句废话，哈哈，来看主要作用包括：

  1. 降低设备能耗：通过规范后台任务的使用，避免应用在后台过度消耗设备资源，延长设备续航时间。
  2. 优化用户体验：确保后台任务的正常运行，避免应用在后台被系统杀掉，保证用户体验的连贯性。
  3. 提供多种后台任务类型：支持短时任务、长时任务、延迟任务、代理提醒等多种后台任务类型，满足不同场景的开发需求。

后台任务类型及特点

我们来看一下，Background Tasks Kit 提供的四种后台任务类型，每种类型都有其独特的特点和适用场景：

  1. 短时任务（Transient Task）

    • 特点：实时性要求高，耗时不长。
    • 适用场景：保存状态、发送消息、网络请求等。

  2. 长时任务（Continuous Task）

    • 特点：长时间后台运行。
    • 适用场景：音乐播放、导航、设备连接、位置跟踪等。

  3. 延迟任务（Deferred Task）

    • 特点：允许条件触发。
    • 适用场景：有网络时不定期主动获取邮件、定期同步数据等。

  4. 代理提醒（Agent-powered Reminder）

    • 特点：系统在后台代理应用执行的提醒任务。
    • 适用场景：倒计时、闹钟、日历、会议提醒等。

应用场景

后台任务开发服务，应用场景是非常多的，比如以下4种应用，就会用到：

  1. 音乐播放应用

    • 在音乐播放应用中，即使用户将应用切换到后台，也可以通过申请长时任务（Continuous Task）来保证音乐播放的连续性，提升用户体验。

  2. 导航应用

    • 导航应用在后台运行时，可以通过长时任务（Continuous Task）持续提供导航服务，即使在屏幕关闭或应用不在前台时也能继续导航。

  3. 文件下载

    • 对于需要在后台下载大文件的场景，可以利用长时任务（Continuous Task）来保证下载任务的持续进行，如浏览器后台下载文件。

  4. 邮件同步

    • 邮件应用可以利用延迟任务（Deferred Task）在有网络连接时定期同步邮件，确保用户及时收到新邮件。

接下来，V 哥将分别对短时任务，长时任务，延迟任务和代理提醒四种类型，通过案例来讲解如何使用哈。

实现短时任务（Transient Task）的案例

我们来看一个使用 ArkTS 实现短时任务（Transient Task）的完整案例代码：

案例代码
typescript 复制代码 
import backgroundTaskManager from '@ohos.resourceschedule.backgroundTaskManager';

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Click button to calculate.';
  private requestId: number = 0;

  // 申请短时任务
  requestSuspendDelay() {
    try {
      let delayInfo = backgroundTaskManager.requestSuspendDelay('compute', () => {
        console.info('Request suspension delay will time out.');
        // 任务即将超时，取消短时任务
        this.cancelSuspendDelay();
      });
      this.requestId = delayInfo.requestId;
    } catch (error) {
      console.error(`requestSuspendDelay failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
    }
  }

  // 取消短时任务
  cancelSuspendDelay() {
    backgroundTaskManager.cancelSuspendDelay(this.requestId);
    console.info('Request suspension delay cancel.');
  }

  // 计算任务
  computeTask(times: number): number {
    let start: number = new Date().getTime();
    let a: number = 1;
    let b: number = 1;
    let c: number = 1;
    for (let i: number = 0; i < times; i++) {
      a = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
      b = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
      c = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
    }
    let end: number = new Date().getTime();
    return end - start;
  }

  // 点击回调
  clickCallback = () => {
    this.requestSuspendDelay();
    let timeCost = this.computeTask(50000000); // 循环次数为50000000
    this.message = `Total time costed = ${timeCost} ms.`;
    this.cancelSuspendDelay();
  }

  build() {
    Column() {
      Row(){
        Text(this.message)
      }
      Row() {
        Button('开始计算')
          .onClick(this.clickCallback)
      }
      .width('100%')
      .justifyContent(FlexAlign.Center)
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .justifyContent(FlexAlign.Center)
  }
}
代码解释
  1. 导入背景任务管理器：
typescript 复制代码 
   import backgroundTaskManager from '@ohos.resourceschedule.backgroundTaskManager';

导入鸿蒙系统的背景任务管理器模块，用于申请和管理短时任务。

  1. 定义组件和状态：
typescript 复制代码 
   @Entry
   @Component
   struct Index {
     @State message: string = 'Click button to calculate.';
     private requestId: number = 0;
   }

定义一个组件 Index，并初始化两个状态：message 用于显示信息，requestId 用于存储请求短时任务的ID。

  1. 申请短时任务：
typescript 复制代码 
   requestSuspendDelay() {
     try {
       let delayInfo = backgroundTaskManager.requestSuspendDelay('compute', () => {
         console.info('Request suspension delay will time out.');
         this.cancelSuspendDelay();
       });
       this.requestId = delayInfo.requestId;
     } catch (error) {
       console.error(`requestSuspendDelay failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
     }
   }

定义 requestSuspendDelay 方法，用于申请短时任务。如果申请成功，将请求ID存储在 requestId 中，并设置一个回调函数，当短时任务即将超时时，取消短时任务。

  1. 取消短时任务：
typescript 复制代码 
   cancelSuspendDelay() {
     backgroundTaskManager.cancelSuspendDelay(this.requestId);
     console.info('Request suspension delay cancel.');
   }

定义 cancelSuspendDelay 方法，用于取消已申请的短时任务。

  1. 计算任务：
typescript 复制代码 
   computeTask(times: number): number {
     let start: number = new Date().getTime();
     let a: number = 1;
     let b: number = 1;
     let c: number = 1;
     for (let i: number = 0; i < times; i++) {
       a = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
       b = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
       c = a * Math.random() + b * Math.random() + c * Math.random();
     }
     let end: number = new Date().getTime();
     return end - start;
   }

定义 computeTask 方法，执行一个耗时的计算任务，并返回执行时间。

  1. 点击回调：
typescript 复制代码 
   clickCallback = () => {
     this.requestSuspendDelay();
     let timeCost = this.computeTask(50000000);
     this.message = `Total time costed = ${timeCost} ms.`;
     this.cancelSuspendDelay();
   }

定义 clickCallback 方法，当用户点击按钮时，申请短时任务，执行计算任务，并在完成后取消短时任务。

  1. 构建界面：
typescript 复制代码 
   build() {
     Column() {
       Row(){
         Text(this.message)
       }
       Row() {
         Button('开始计算')
           .onClick(this.clickCallback)
       }
       .width('100%')
       .justifyContent(FlexAlign.Center)
     }
     .width('100%')
     .height('100%')
     .justifyContent(FlexAlign.Center)
   }

定义 build 方法，构建应用的界面，包括显示信息的文本和开始计算的按钮。

这个案例展示了如何在鸿蒙 NEXT 开发中使用 Background Tasks Kit 来实现短时任务，确保在后台执行耗时不长的任务，如状态保存、发送消息、网络请求等。

长时任务（Continuous Task）的案例

我们来看一个使用 ArkTS 实现长时任务（Continuous Task）的案例：

案例代码
typescript 复制代码 
// 导入必要的模块
import { backgroundTaskManager } from '@ohos.resourceschedule.backgroundTaskManager';
import { wantAgent } from '@ohos.app.ability.wantAgent';

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'ContinuousTask';
  private context: Context = getContext(this);

  // 申请长时任务
  startContinuousTask() {
    let wantAgentInfo: wantAgent.WantAgentInfo = {
      wants: [
        {
          bundleName: "com.example.myapplication",
          abilityName: "MainAbility"
        }
      ],
      actionType: wantAgent.OperationType.START_ABILITY,
      requestCode: 0,
      actionFlags: [wantAgent.WantAgentFlags.UPDATE_PRESENT_FLAG]
    };
    wantAgent.getWantAgent(wantAgentInfo).then((wantAgentObj: wantAgent.WantAgent) => {
      backgroundTaskManager.startBackgroundRunning(this.context,
        backgroundTaskManager.BackgroundMode.AUDIO_RECORDING, wantAgentObj).then(() => {
        console.info("Operation startBackgroundRunning succeeded");
      }).catch((error: BusinessError) => {
        console.error(`Failed to Operation startBackgroundRunning. code is ${error.code} message is ${error.message}`);
      });
    });
  }

  // 取消长时任务
  stopContinuousTask() {
    backgroundTaskManager.stopBackgroundRunning(this.context).then(() => {
      console.info(`Succeeded in operationing stopBackgroundRunning.`);
    }).catch((err: BusinessError) => {
      console.error(`Failed to operation stopBackgroundRunning. Code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    });
  }

  // 构建界面
  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text("Index")
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
        Button() {
          Text('申请长时任务').fontSize(25).fontWeight(FontWeight.Bold)
        }
        .type(ButtonType.Capsule)
        .margin({ top: 10 })
        .backgroundColor('#0D9FFB')
        .width(250)
        .height(40)
        .onClick(() => {
          this.startContinuousTask();
        })
        Button() {
          Text('取消长时任务').fontSize(25).fontWeight(FontWeight.Bold)
        }
        .type(ButtonType.Capsule)
        .margin({ top: 10 })
        .backgroundColor('#0D9FFB')
        .width(250)
        .height(40)
        .onClick(() => {
          this.stopContinuousTask();
        })
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}
代码解释
  1. 导入模块：
typescript 复制代码 
   import { backgroundTaskManager } from '@ohos.resourceschedule.backgroundTaskManager';
   import { wantAgent } from '@ohos.app.ability.wantAgent';

导入鸿蒙系统的背景任务管理器模块和wantAgent模块，用于申请和管理长时任务。

  1. 定义组件和状态：
typescript 复制代码 
   @Entry
   @Component
   struct Index {
     @State message: string = 'ContinuousTask';
     private context: Context = getContext(this);
   }

定义一个组件 Index，并初始化一个状态 message 用于显示信息，以及 context 用于获取当前上下文。

  1. 申请长时任务：
typescript 复制代码 
   startContinuousTask() {
     let wantAgentInfo: wantAgent.WantAgentInfo = {
       wants: [
         {
           bundleName: "com.example.myapplication",
           abilityName: "MainAbility"
         }
       ],
       actionType: wantAgent.OperationType.START_ABILITY,
       requestCode: 0,
       actionFlags: [wantAgent.WantAgentFlags.UPDATE_PRESENT_FLAG]
     };
     wantAgent.getWantAgent(wantAgentInfo).then((wantAgentObj: wantAgent.WantAgent) => {
       backgroundTaskManager.startBackgroundRunning(this.context,
         backgroundTaskManager.BackgroundMode.AUDIO_RECORDING, wantAgentObj).then(() => {
         console.info("Operation startBackgroundRunning succeeded");
       }).catch((error: BusinessError) => {
         console.error(`Failed to Operation startBackgroundRunning. code is ${error.code} message is ${error.message}`);
       });
     });
   }

定义 startContinuousTask 方法，用于申请长时任务。通过 wantAgent 模块获取 WantAgent 对象，并使用 backgroundTaskManager 的 startBackgroundRunning 方法申请长时任务。

  1. 取消长时任务：
typescript 复制代码 
   stopContinuousTask() {
     backgroundTaskManager.stopBackgroundRunning(this.context).then(() => {
       console.info(`Succeeded in operationing stopBackgroundRunning.`);
     }).catch((err: BusinessError) => {
       console.error(`Failed to operation stopBackgroundRunning. Code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
     });
   }

定义 stopContinuousTask 方法，用于取消已申请的长时任务。

  1. 构建界面：
typescript 复制代码 
   build() {
     Row() {
       Column() {
         Text("Index")
           .fontSize(50)
           .fontWeight(FontWeight.Bold)
         Button() {
           Text('申请长时任务').fontSize(25).fontWeight(FontWeight.Bold)
         }
         .type(ButtonType.Capsule)
         .margin({ top: 10 })
         .backgroundColor('#0D9FFB')
         .width(250)
         .height(40)
         .onClick(() => {
           this.startContinuousTask();
         })
         Button() {
           Text('取消长时任务').fontSize(25).fontWeight(FontWeight.Bold)
         }
         .type(ButtonType.Capsule)
         .margin({ top: 10 })
         .backgroundColor('#0D9FFB')
         .width(250)
         .height(40)
         .onClick(() => {
           this.stopContinuousTask();
         })
       }
       .width('100%')
     }
     .height('100%')
   }

定义 build 方法，构建应用的界面，包括显示信息的文本和两个按钮，分别用于申请和取消长时任务。

这个案例展示了如何在鸿蒙 NEXT 开发中使用 Background Tasks Kit 来实现长时任务，确保在后台执行长时间运行的任务，如音乐播放、导航等。

延迟任务（Deferred Task）的案例

我们来看一个使用 ArkTS 实现延迟任务（Deferred Task）的案例：

案例代码
typescript 复制代码 
// 导入模块
import workScheduler from '@ohos.resourceschedule.workScheduler';
import { BusinessError } from '@ohos.base';

// 创建workInfo对象，配置延迟任务参数
const workInfo: workScheduler.WorkInfo = {
  workId: 1, // 任务唯一标识
  networkType: workScheduler.NetworkType.NETWORK_TYPE_WIFI, // 指定网络类型为Wi-Fi
  bundleName: 'com.example.application', // 应用的bundle名称
  abilityName: 'MyWorkSchedulerExtensionAbility', // 任务执行时回调的Ability名称
  batteryLevel: 30, // 电池电量低于30%时执行
  chargerType: workScheduler.ChargingType.CHARGER_TYPE_NONE, // 不考虑充电类型，仅网络和电池状态
  isPersisted: true, // 是否持久化保存工作
};

// 申请延迟任务
function requestDeferredTask() {
  try {
    workScheduler.startWork(workInfo);
    console.info(`startWork success`);
  } catch (error) {
    console.error(`startWork failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
  }
}

// 取消延迟任务
function cancelDeferredTask() {
  try {
    workScheduler.stopWork(workInfo);
    console.info(`stopWork success`);
  } catch (error) {
    console.error(`stopWork failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
  }
}

// 导出函数，供外部调用
export { requestDeferredTask, cancelDeferredTask };
代码解释
  1. 导入模块：
typescript 复制代码 
   import workScheduler from '@ohos.resourceschedule.workScheduler';
   import { BusinessError } from '@ohos.base';

导入鸿蒙系统的workScheduler模块，用于操作延迟任务，以及BusinessError模块，用于处理可能发生的错误。

  1. 创建workInfo对象：
typescript 复制代码 
   const workInfo: workScheduler.WorkInfo = {
     workId: 1,
     networkType: workScheduler.NetworkType.NETWORK_TYPE_WIFI,
     bundleName: 'com.example.application',
     abilityName: 'MyWorkSchedulerExtensionAbility',
     batteryLevel: 30,
     chargerType: workScheduler.ChargingType.CHARGER_TYPE_NONE,
     isPersisted: true,
   };

配置延迟任务的参数，包括任务ID、网络类型、应用bundle名称、任务执行时回调的Ability名称、电池电量阈值、充电类型以及是否持久化保存工作。

  1. 申请延迟任务：
typescript 复制代码 
   function requestDeferredTask() {
     try {
       workScheduler.startWork(workInfo);
       console.info(`startWork success`);
     } catch (error) {
       console.error(`startWork failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
     }
   }

定义requestDeferredTask函数，用于申请延迟任务。使用workScheduler.startWork方法启动任务，并处理可能发生的错误。

  1. 取消延迟任务：
typescript 复制代码 
   function cancelDeferredTask() {
     try {
       workScheduler.stopWork(workInfo);
       console.info(`stopWork success`);
     } catch (error) {
       console.error(`stopWork failed. code is ${(error as BusinessError).code} message is ${(error as BusinessError).message}`);
     }
   }

定义cancelDeferredTask函数，用于取消已经申请的延迟任务。使用workScheduler.stopWork方法停止任务，并处理可能发生的错误。

  1. 导出函数：
typescript 复制代码 
   export { requestDeferredTask, cancelDeferredTask };

将requestDeferredTask和cancelDeferredTask函数导出，以便在其他模块中调用。

这个案例展示了如何在鸿蒙 NEXT 开发中使用 Background Tasks Kit 来实现延迟任务，适用于对实时性要求不高、可延迟执行的任务，如数据同步、文件下载等场景。

代理提醒（Agent-powered Reminder）的案例

我们来看一个使用 ArkTS 实现代理提醒（Agent-powered Reminder）的案例：

案例代码
typescript 复制代码 
// 导入必要的模块
import { reminderAgentManager } from '@kit.BackgroundTasksKit';
import { notificationManager } from '@kit.NotificationKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

// 定义一个倒计时提醒实例
let targetReminderAgent: reminderAgentManager.ReminderRequestTimer = {
  reminderType: reminderAgentManager.ReminderType.REMINDER_TYPE_TIMER, // 倒计时提醒类型
  triggerTimeInSeconds: 10, // 触发时间（秒）
  actionButton: [{ // 操作按钮
    title: 'close',
    type: reminderAgentManager.ActionButtonType.ACTION_BUTTON_TYPE_CLOSE
  }],
  wantAgent: { // 目标能力
    pkgName: 'com.example.myapplication',
    abilityName: 'EntryAbility'
  },
  maxScreenWantAgent: { // 最大化屏幕目标能力
    pkgName: 'com.example.myapplication',
    abilityName: 'EntryAbility'
  },
  title: 'this is title', // 提醒标题
  content: 'this is content', // 提醒内容
  expiredContent: 'this reminder has expired', // 提醒过期内容
  notificationId: 100, // 通知ID
  slotType: notificationManager.SlotType.SOCIAL_COMMUNICATION // 通知通道类型
};

// 发布倒计时提醒
reminderAgentManager.publishReminder(targetReminderAgent).then((res: number) => {
  console.info('Succeeded in publishing reminder. ');
  let reminderId: number = res; // 发布的提醒 ID
}).catch((err: BusinessError) => {
  console.error(`Failed to publish reminder. Code: ${err.code}, message: ${err.message}`);
});
代码解释
  1. 导入模块：
typescript 复制代码 
   import { reminderAgentManager } from '@kit.BackgroundTasksKit';
   import { notificationManager } from '@kit.NotificationKit';
   import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

导入鸿蒙系统的reminderAgentManager模块用于代理提醒管理，notificationManager模块用于通知管理，以及BusinessError模块用于错误处理。

  1. 定义倒计时提醒实例：
typescript 复制代码 
   let targetReminderAgent: reminderAgentManager.ReminderRequestTimer = {
     // ...属性配置
   };

定义一个倒计时提醒实例targetReminderAgent，配置提醒的类型、触发时间、操作按钮、目标能力、标题、内容等属性。

  1. 发布倒计时提醒：
typescript 复制代码 
   reminderAgentManager.publishReminder(targetReminderAgent).then((res: number) => {
     // ...成功处理
   }).catch((err: BusinessError) => {
     // ...错误处理
   });

使用reminderAgentManager的publishReminder方法发布倒计时提醒。成功时，会返回提醒的ID，失败时，会捕获并处理错误。

这个案例展示了如何在鸿蒙 NEXT 开发中使用代理提醒功能来实现一个倒计时提醒，适用于需要后台代理提醒的场景，如会议提醒、待办事项提醒等。

最后

以上四种用于开发后台任务的类型，你都 get 到了吗，如果你在开发中有不同的应用场景，欢迎一起讨论，把握鸿蒙趋势，不做等等人，关注威哥爱编程，一起学鸿蒙。

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