AlarmManager
類別為基礎) 可讓您在應用程式生命週期以外執行以時間為準的作業。舉例來說,您可以使用鬧鐘啟動長時間運行的作業,例如每天啟動一次服務來下載天氣預報。
鬧鐘具有下列特性:
可讓您在指定時間和/或間隔觸發意圖。
您可以將這兩者與廣播接收器搭配使用,排定工作或WorkRequest,以便執行其他作業。
這些事件會在應用程式外運作,因此即使應用程式未執行,甚至裝置處於休眠狀態,您仍可使用這些事件觸發事件或動作。
這有助於您盡量減少應用程式的資源需求。您可以安排作業,而不需要依賴計時器或持續執行的服務。
設定非精準鬧鐘
當應用程式設定不精確的鬧鐘時,系統會在未來的某個時間點發出鬧鐘。不精確的鬧鐘可在遵守 Doze 等省電限制的情況下,提供鬧鐘傳送時間的部分保證。
開發人員可以利用下列 API 保證,自訂不精確鬧鐘的提交時間。
在特定時間過後發出鬧鐘
如果應用程式呼叫 set()
、setInexactRepeating()
或 setAndAllowWhileIdle()
,鬧鐘就不會在指定的觸發時間前響起。
在 Android 12 (API 級別 31) 以上版本中,除非啟用任何省電限制 (例如 省電模式或 Doze),否則系統會在提供的觸發時間後一小時內叫用鬧鐘。
在時段內發出鬧鐘
如果應用程式呼叫 setWindow()
,鬧鐘就不會在提供的觸發時間之前響起。除非有省電限制,否則系統會在指定的時間範圍內,從指定的觸發時間開始發出鬧鐘。
如果應用程式指定 Android 12 以上版本,系統可以將時間窗口不精確鬧鐘的叫用延遲至少 10 分鐘。因此,600000
下方的 windowLengthMillis
參數值會裁剪為 600000
。
大致以固定間隔發出重複鬧鐘
如果應用程式呼叫 setInexactRepeating()
,系統會叫用多個鬧鐘:
- 第一個鬧鐘會在指定的時間範圍內響起,從指定的觸發時間開始。
- 後續鬧鐘通常會在指定的時間間隔過後響起。兩次連續叫用鬧鐘的時間可能不同。
設定精確鬧鐘
系統會在未來的確切時間點觸發精確鬧鐘。
大多數應用程式都可使用非精確鬧鐘排定工作和活動時間,以完成幾個常見用途。如果應用程式的核心功能需要精確計時的鬧鐘 (例如鬧鐘應用程式或日曆應用程式),則可以改用精確鬧鐘。
可能不需要精確鬧鐘的用途
以下列出不需要精確鬧鐘的常見工作流程:
- 在應用程式生命週期中安排時間作業
Handler
類別包含多種處理時間作業的實用方法,例如在應用程式運作期間每隔 n 秒執行某些工作:postAtTime()
和postDelayed()
。請注意,這些 API 會依賴系統正常運作時間,而非即時。- 排定的背景作業,例如:更新應用程式和上傳記錄檔
WorkManager
可讓您安排具時效性的定期工作。您可以提供重複間隔和flexInterval
(至少 15 分鐘),藉此定義精細的工作執行時間。- 在特定時間後所應採取的使用者指定動作 (即使系統處於閒置狀態也一樣)
- 請使用非精準鬧鐘。具體來說,請呼叫
setAndAllowWhileIdle()
。 - 在特定時間後所應採取的使用者指定動作
- 請使用非精準鬧鐘。具體來說,請呼叫
set()
。 - 指定時限內可以進行的使用者指定動作
- 請使用非精準鬧鐘。具體來說,請呼叫
setWindow()
。請注意,如果您的應用程式指定 Android 12 以上版本,則允許的最小時間間隔為 10 分鐘。
設定精確鬧鐘的方式
應用程式可以使用下列任一方法設定確切鬧鐘。這些方法的排序方式是,越靠近清單底部的越是用於處理時間敏感度較高的任務,但需要更多系統資源。
setExact()
在未來的某個時間點 (只要沒有其他省電措施) 觸發鬧鐘。
除非應用程式的工作對使用者而言是時間敏感的,否則請使用此方法設定精確鬧鐘。
setExactAndAllowWhileIdle()
在未來的某個時間點上,即使已啟用省電措施,也能準確觸發鬧鐘。
setAlarmClock()
在未來的特定時間點觸發鬧鐘。由於這些鬧鐘對使用者來說非常顯眼,系統不會調整鬧鐘的放送時間。系統會將這些鬧鐘視為最關鍵的鬧鐘,並在必要時離開低耗電模式,以便發出鬧鐘。
系統資源用量
當系統觸發應用程式設定的鬧鐘時,裝置會消耗大量資源,例如電池續航力,尤其是在省電模式下。此外,系統無法輕易將這些要求分批處理,以便更有效率地使用資源。
強烈建議您盡可能建立不精確的鬧鐘。如要執行較長的工作,請使用鬧鐘的 BroadcastReceiver
使用 WorkManager
或 JobScheduler
安排工作。如要在裝置處於 Doze 模式時執行工作,請使用 setAndAllowWhileIdle()
建立非精準鬧鐘,然後透過鬧鐘啟動工作。
宣告適當的精確鬧鐘權限
如果應用程式指定 Android 12 以上版本,您必須取得「鬧鐘與提醒」特殊應用程式存取權。如要這樣做,請在應用程式的資訊清單檔案中宣告 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限,如以下程式碼片段所示:
<manifest ...> <uses-permission android:name="android.permission.SCHEDULE_EXACT_ALARM"/> <application ...> ... </application> </manifest>
如果應用程式指定 Android 13 (API 級別 33) 以上版本,您可以選擇宣告 SCHEDULE_EXACT_ALARM
或 USE_EXACT_ALARM
權限。
<manifest ...> <uses-permission android:name="android.permission.USE_EXACT_ALARM"/> <application ...> ... </application> </manifest>
雖然 SCHEDULE_EXACT_ALARM
和 USE_EXACT_ALARM
權限都表示相同的功能,但授予方式不同,且支援的用途也不同。只有在應用程式面向使用者的功能需要精確計時的操作時,應用程式才應使用精確鬧鐘,並聲明 SCHEDULE_EXACT_ALARM
或 USE_EXACT_ALARM
權限。
USE_EXACT_ALARM
- 已自動授予
- 使用者無法撤銷
- 受即將實施的 Google Play 政策約束
- 用途受限
SCHEDULE_EXACT_ALARM
- 由使用者授予
- 更廣泛的用途
- 應用程式應確認權限未遭到撤銷
針對以 Android 13 (API 級別 33) 以上版本為目標的應用程式,系統不會預先授予 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限。如果使用者透過備份與還原作業,將應用程式資料轉移至執行 Android 14 的裝置,則新裝置會拒絕 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限。不過,如果現有應用程式已有這項權限,則在裝置升級至 Android 14 時,將會預先授予這項權限。
注意:如果精確鬧鐘是透過 OnAlarmListener
物件設定,例如在 setExact
API 中,則不需要 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限。
使用 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限
與 USE_EXACT_ALARM
不同,SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限必須由使用者授予。使用者和系統均可撤銷 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限。
如要檢查應用程式是否已獲得權限,請先呼叫 canScheduleExactAlarms()
,再嘗試設定精確鬧鐘。當應用程式 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限遭到撤銷時,應用程式會停止運作,且日後所有精確鬧鐘都會取消。這也表示 canScheduleExactAlarms()
回傳的值在應用程式的整個生命週期內都會保持有效。
當 SCHEDULE_EXACT_ALARMS
權限授予應用程式時,系統會傳送 ACTION_SCHEDULE_EXACT_ALARM_PERMISSION_STATE_CHANGED
廣播。應用程式應實作廣播接收器,執行下列操作:
- 確認應用程式仍具有特殊應用程式存取權。如要這麼做,請呼叫
canScheduleExactAlarms()
。這項檢查可保護應用程式,避免使用者授予應用程式權限,然後幾乎立即撤銷權限。 - 根據應用程式的目前狀態,重新排定應用程式需要的任何精確鬧鐘。這個邏輯應與應用程式收到
ACTION_BOOT_COMPLETED
廣播時的行為類似。
要求使用者授予 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限
如有需要,您可以將使用者導向系統設定中的「鬧鐘與提醒」畫面,如圖 1 所示。若要這樣做,請完成下列步驟:
- 在應用程式的 UI 中,向使用者說明應用程式為何需要排定確切的鬧鐘。
- 請叫用含有
ACTION_REQUEST_SCHEDULE_EXACT_ALARM
意圖動作的意圖。
設定週期性鬧鐘
重複鬧鐘可讓系統依循週期性排程通知您的應用程式。
設計不良的鬧鐘可能會耗盡電池電量,並對伺服器造成大量負載。因此,在 Android 4.4 (API 級別 19) 以上版本中,所有重複鬧鐘都是不精確的鬧鐘。
重複鬧鐘具有下列特性:
鬧鐘類型。如需進一步瞭解,請參閱「選擇警報類型」。
觸發時間。如果您指定的觸發時間已過,鬧鐘會立即觸發。
鬧鐘的間隔。例如每天一次、每小時一次或每 5 分鐘一次。
鬧鐘觸發時會觸發的待處理意圖。當您設定使用相同待處理意圖的第二個鬧鐘時,系統會以該鬧鐘取代原始鬧鐘。
如要取消 PendingIntent()
,請將 FLAG_NO_CREATE
傳遞至 PendingIntent.getService()
,以取得意圖的例項 (如果存在),然後將該意圖傳遞至 AlarmManager.cancel()
Kotlin
val alarmManager = context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as? AlarmManager val pendingIntent = PendingIntent.getService(context, requestId, intent, PendingIntent.FLAG_NO_CREATE) if (pendingIntent != null && alarmManager != null) { alarmManager.cancel(pendingIntent) }
Java
AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getService(context, requestId, intent, PendingIntent.FLAG_NO_CREATE); if (pendingIntent != null && alarmManager != null) { alarmManager.cancel(pendingIntent); }
選擇鬧鐘類型
使用重複鬧鐘時,首先要考慮的是鬧鐘的類型。
鬧鐘有兩種一般時鐘類型:「經過的實際時間」和「實際時間時鐘」(RTC)。經過的實際時間會使用「系統啟動後的時間」做為參考,而實際時間時鐘會使用世界標準時間 (壁鐘時間)。這表示經過的實際時間適合用於設定以時間間隔為依據的鬧鐘 (例如每隔 30 秒觸發一次的鬧鐘),因為它不會受到時區或語言代碼的影響。即時時鐘類型較適合依據目前語言代碼的鬧鐘。
這兩種鬧鐘類型都有「喚醒」版本,可在螢幕關閉時喚醒裝置的 CPU,確保鬧鐘會在預定時間響起。如果應用程式有時間依附元件,這種做法就很實用。例如,如果它有執行特定作業的有限時間。如果您未使用鬧鐘類型的喚醒版本,則裝置下次喚醒時,所有重複鬧鐘都會觸發。
如果您只需要鬧鐘在特定間隔 (例如每半小時) 觸發,請使用其中一種經過的實際時間類型。一般來說,這是較好的選擇。
如果您需要鬧鐘在一天中的特定時間響起,請選擇其中一種以時鐘為基礎的即時時鐘類型。不過,請注意,這種做法可能會有一些缺點。應用程式可能無法順利轉譯至其他語言代碼,而且如果使用者變更裝置的時間設定,可能會導致應用程式出現意外行為。如上所述,使用即時時鐘鬧鐘類型也不利於調整。建議您盡可能使用「經過的實際時間」鬧鐘。
以下是類型清單:
ELAPSED_REALTIME
:根據裝置啟動後經過的時間,觸發待處理意圖,但不會喚醒裝置。經過的時間包括裝置處於休眠狀態的時間。ELAPSED_REALTIME_WAKEUP
:在裝置啟動後,經過指定的時間長度,喚醒裝置並觸發待處理的意圖。RTC
:在指定時間觸發待處理意圖,但不會喚醒裝置。RTC_WAKEUP
:喚醒裝置,以便在指定時間觸發待處理的意圖。
已經過的即時鬧鐘範例
以下列舉幾個使用 ELAPSED_REALTIME_WAKEUP
的範例
喚醒裝置,在 30 分鐘內和之後每 30 分鐘觸發鬧鐘:
Kotlin
// Hopefully your alarm will have a lower frequency than this! alarmMgr?.setInexactRepeating( AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + AlarmManager.INTERVAL_HALF_HOUR, AlarmManager.INTERVAL_HALF_HOUR, alarmIntent )
Java
// Hopefully your alarm will have a lower frequency than this! alarmMgr.setInexactRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + AlarmManager.INTERVAL_HALF_HOUR, AlarmManager.INTERVAL_HALF_HOUR, alarmIntent);
喚醒裝置,在 1 分鐘內觸發一次性 (不重複) 鬧鐘:
Kotlin
private var alarmMgr: AlarmManager? = null private lateinit var alarmIntent: PendingIntent ... alarmMgr = context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager alarmIntent = Intent(context, AlarmReceiver::class.java).let { intent -> PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0) } alarmMgr?.set( AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + 60 * 1000, alarmIntent )
Java
private AlarmManager alarmMgr; private PendingIntent alarmIntent; ... alarmMgr = (AlarmManager)context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); Intent intent = new Intent(context, AlarmReceiver.class); alarmIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0); alarmMgr.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + 60 * 1000, alarmIntent);
即時時鐘鬧鐘的範例
以下是使用 RTC_WAKEUP
的幾個範例。
喚醒裝置,讓鬧鐘大約在下午 2 點響起,並每天在同一時間重複一次:
Kotlin
// Set the alarm to start at approximately 2:00 p.m. val calendar: Calendar = Calendar.getInstance().apply { timeInMillis = System.currentTimeMillis() set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 14) } // With setInexactRepeating(), you have to use one of the AlarmManager interval // constants--in this case, AlarmManager.INTERVAL_DAY. alarmMgr?.setInexactRepeating( AlarmManager.RTC_WAKEUP, calendar.timeInMillis, AlarmManager.INTERVAL_DAY, alarmIntent )
Java
// Set the alarm to start at approximately 2:00 p.m. Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTimeInMillis(System.currentTimeMillis()); calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 14); // With setInexactRepeating(), you have to use one of the AlarmManager interval // constants--in this case, AlarmManager.INTERVAL_DAY. alarmMgr.setInexactRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP, calendar.getTimeInMillis(), AlarmManager.INTERVAL_DAY, alarmIntent);
喚醒裝置,讓鬧鐘在早上 8 點 30 分鐘準時響起,之後每 20 分鐘響一次:
Kotlin
private var alarmMgr: AlarmManager? = null private lateinit var alarmIntent: PendingIntent ... alarmMgr = context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager alarmIntent = Intent(context, AlarmReceiver::class.java).let { intent -> PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0) } // Set the alarm to start at 8:30 a.m. val calendar: Calendar = Calendar.getInstance().apply { timeInMillis = System.currentTimeMillis() set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 8) set(Calendar.MINUTE, 30) } // setRepeating() lets you specify a precise custom interval--in this case, // 20 minutes. alarmMgr?.setRepeating( AlarmManager.RTC_WAKEUP, calendar.timeInMillis, 1000 * 60 * 20, alarmIntent )
Java
private AlarmManager alarmMgr; private PendingIntent alarmIntent; ... alarmMgr = (AlarmManager)context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); Intent intent = new Intent(context, AlarmReceiver.class); alarmIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0); // Set the alarm to start at 8:30 a.m. Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTimeInMillis(System.currentTimeMillis()); calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 8); calendar.set(Calendar.MINUTE, 30); // setRepeating() lets you specify a precise custom interval--in this case, // 20 minutes. alarmMgr.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP, calendar.getTimeInMillis(), 1000 * 60 * 20, alarmIntent);
決定鬧鐘需要多精確
如先前所述,選擇鬧鐘類型通常是建立鬧鐘的第一步。另一個差異是鬧鐘的精確度。對於大多數應用程式來說,setInexactRepeating()
是正確的選擇。使用這個方法時,Android 會同步多個不精確的重複鬧鐘,並同時觸發這些鬧鐘。這麼做可以降低電池耗電量。
盡量避免使用精確鬧鐘。不過,對於極少數有嚴格時間限制的應用程式,您可以呼叫 setRepeating()
來設定精確鬧鐘。
使用 setInexactRepeating()
時,您無法像使用 setRepeating()
那樣指定自訂間隔。您必須使用其中一個間隔常數,例如 INTERVAL_FIFTEEN_MINUTES
、INTERVAL_DAY
等。如需完整清單,請參閱 AlarmManager
。
取消鬧鐘
視應用程式而定,您可能需要提供取消鬧鐘的功能。如要取消鬧鐘,請在 Alarm Manager 上呼叫 cancel()
,並傳入您不再想觸發的 PendingIntent
。例如:
Kotlin
// If the alarm has been set, cancel it. alarmMgr?.cancel(alarmIntent)
Java
// If the alarm has been set, cancel it. if (alarmMgr!= null) { alarmMgr.cancel(alarmIntent); }
在裝置重新啟動時啟動鬧鐘
根據預設,裝置關機時會取消所有鬧鐘。為避免這種情況發生,您可以設計應用程式,在使用者重新啟動裝置時自動重新啟動重複鬧鐘。這樣一來,AlarmManager
就能繼續執行其工作,無須使用者手動重新啟動鬧鐘。
步驟如下:
在應用程式資訊清單中設定
RECEIVE_BOOT_COMPLETED
權限。這可讓應用程式接收系統完成開機後廣播的ACTION_BOOT_COMPLETED
(只有在使用者至少啟動過一次應用程式時才有效):<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED"/>
實作
BroadcastReceiver
來接收廣播:Kotlin
class SampleBootReceiver : BroadcastReceiver() { override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) { if (intent.action == "android.intent.action.BOOT_COMPLETED") { // Set the alarm here. } } }
Java
public class SampleBootReceiver extends BroadcastReceiver { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { if (intent.getAction().equals("android.intent.action.BOOT_COMPLETED")) { // Set the alarm here. } } }
請使用意圖篩選器,將接收器新增至應用程式的資訊清單檔案,並篩選
ACTION_BOOT_COMPLETED
動作:<receiver android:name=".SampleBootReceiver" android:enabled="false"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"></action> </intent-filter> </receiver>
請注意,在資訊清單中,啟動接收器已設為
android:enabled="false"
。也就是說,除非應用程式明確啟用接收器,否則系統不會呼叫接收器。這麼做可避免不必要地呼叫啟動接收器。您可以啟用接收器 (例如,如果使用者設定鬧鐘),方法如下:Kotlin
val receiver = ComponentName(context, SampleBootReceiver::class.java) context.packageManager.setComponentEnabledSetting( receiver, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_ENABLED, PackageManager.DONT_KILL_APP )
Java
ComponentName receiver = new ComponentName(context, SampleBootReceiver.class); PackageManager pm = context.getPackageManager(); pm.setComponentEnabledSetting(receiver, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_ENABLED, PackageManager.DONT_KILL_APP);
一旦以這種方式啟用接收器,即使使用者重新啟動裝置,接收器仍會保持啟用狀態。換句話說,透過程式輔助方式啟用接收器會覆寫資訊清單設定,即使在重新啟動時也是如此。接收器會一直處於啟用狀態,直到應用程式停用為止。您可以停用接收器 (例如,如果使用者取消鬧鐘),方法如下:
Kotlin
val receiver = ComponentName(context, SampleBootReceiver::class.java) context.packageManager.setComponentEnabledSetting( receiver, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_DISABLED, PackageManager.DONT_KILL_APP )
Java
ComponentName receiver = new ComponentName(context, SampleBootReceiver.class); PackageManager pm = context.getPackageManager(); pm.setComponentEnabledSetting(receiver, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_DISABLED, PackageManager.DONT_KILL_APP);
在裝置處於休眠模式時叫用鬧鐘
搭載 Android 6.0 (API 級別 23) 的裝置支援 Doze 模式,可延長裝置電池續航力。裝置處於打盹模式時,鬧鐘不會觸發。任何預定的鬧鐘都會延遲,直到裝置退出打盹模式為止。如果您需要在裝置閒置時完成工作,可以使用下列幾種做法:
設定精確鬧鐘。
請使用 WorkManager API,這是專門用於執行背景工作的 API。您可以指示系統應加快工作速度,以便盡快完成工作。詳情請參閱「使用 WorkManager 安排工作」
最佳做法
您在設計重複鬧鐘時所做的每個選擇,都會影響應用程式使用 (或濫用) 系統資源的方式。舉例來說,假設有一個與伺服器同步的熱門應用程式,如果同步作業是根據時鐘時間,且每個應用程式執行個體都會在晚上 11:00 同步,伺服器上的負載可能會導致高延遲,甚至導致「服務拒絕」。請遵循以下鬧鐘使用最佳做法:
針對因重複鬧鐘觸發的任何網路要求,新增隨機 (抖動) 值:
鬧鐘觸發時執行任何本機工作。「本機工作」是指不會觸及伺服器或需要伺服器資料的任何工作。
同時,排定含有網路要求的鬧鐘,以便在隨機時間點觸發。
盡量減少鬧鐘頻率。
避免不必要地喚醒裝置 (這項行為取決於鬧鐘類型,請參閱「選擇鬧鐘類型」一節)。
請勿將鬧鐘的觸發時間設得過於精確。
使用
setInexactRepeating()
而非setRepeating()
。使用setInexactRepeating()
時,Android 會同步處理來自多個應用程式的重複鬧鐘,並同時觸發鬧鐘。這麼做可減少系統必須喚醒裝置的總次數,進而減少電池耗電量。自 Android 4.4 (API 級別 19) 起,所有重複鬧鐘都屬於不精確鬧鐘。請注意,雖然setInexactRepeating()
比setRepeating()
更進步,但如果應用程式的每個例項幾乎同時存取伺服器,仍可能造成伺服器過載。因此,針對網路要求,請如前所述,為鬧鐘加入一些隨機性。盡量避免以時鐘時間設定鬧鐘。
以精確觸發時間為依據的週期性鬧鐘無法順利擴充。盡量使用
ELAPSED_REALTIME
。我們會在下節詳細說明各種鬧鐘類型。