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,您可以使用鬧鐘來啟動長時間執行的作業,例如每天啟動一次服務,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。
這類事件會在應用程式之外運作,因此即使應用程式處於休眠狀態或裝置本身處於休眠狀態,也都能用來觸發事件或動作。
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。不精確鬧鐘可以提供鬧鐘傳遞時間的保證,同時顧及打盹等省電限制。
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
底下的 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時間範圍內啟動 (從指定的觸發時間開始)。
- 後續鬧鐘通常會在指定時間範圍後響起。兩次連續叫用鬧鐘的時間可能有所不同。
設定精確鬧鐘
系統會在未來的確切時間點叫用精確鬧鐘。
大多數應用程式都能使用非精確鬧鐘安排工作和活動,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其中一種方法設定確切鬧鐘。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()
只要沒有採用其他省電措施,即可在未來近乎精確地叫用鬧鐘。
除非應用程式的工作對使用者來說具有時間重要,否則請使用此方法設定精確的鬧鐘。
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。系統會將這些鬧鐘識別為最重要的鬧鐘,並在必要時保留低耗電模式,以便傳送鬧鐘。
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鬧鐘。如要執行較長的工作,請使用鬧鐘的 BroadcastReceiver
中的 WorkManager
或 JobScheduler
安排工作。如要在裝置處於打盹模式時執行工作,請使用 setAndAllowWhileIdle()
建立非精確鬧鐘,再透過鬧鐘啟動工作。
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>
SCHEDULE_EXACT_ALARM
和 USE_EXACT_ALARM
權限代表的功能相同,但授予的授予方式不同且支援不同的用途。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
- 少數用途
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
SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限未預先獲得指定 Android 13 (API 級別 33) 以上版本的應用程式新安裝檔。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:如果使用 OnAlarmListener
物件 (例如使用 setExact
API) 設定精確鬧鐘,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。
如要檢查是否已授予權限給應用程式,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。
請使用者授予 SCHEDULE_EXACT_ALARM
權限
如有必要,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 UI 中,向使用者說明應用程式需要排定精確鬧鐘的原因。
- 叫用包含
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」一文。
觸發時間。如果指定的觸發時間是過去的時間,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。
觸發鬧鐘時觸發的待處理意圖。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
使用週期性鬧鐘時,第一個注意事項是應設定鬧鐘類型。
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根據時間間隔設定的鬧鐘 (例如每 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。實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鈴,請選擇其中一種以時鐘為準的即時時鐘類型。不過,請注意,這種做法可能會有一些缺點。應用程式可能無法正確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發生非預期的行為。使用即時鬧鐘類型也無法縮放,如前文所述。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長度,啟用待處理意圖,但未喚醒裝置。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時間長度,喚醒裝置並觸發待處理意圖。RTC
:在指定時間啟動待處理意圖,但不會喚醒裝置。RTC_WAKEUP
:喚醒裝置,在指定時間觸發待處理的意圖。
已過的即時鬧鐘範例
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);
決定鬧鐘的精確程度
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準確度。對於大多數應用程式來說,setInexactRepeating()
是正確的選擇。使用此方法時,Android 會同步處理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()
,您無法透過 setRepeating()
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。如要防止這種情況發生,您可以將應用程式設計為在使用者重新啟動裝置時自動重新啟動週期性鬧鐘。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
以接收廣播: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"
。這表示除非應用程式明確啟用該接收器,否則系統不會呼叫該接收器。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);
以這種方式啟用接收器後,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,即使在重新啟動後仍會覆寫資訊清單設定。在停用之前,接收器會保持啟用狀態。您可以停用接收器 (例如使用者取消鬧鐘),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。如果您需要在裝置處於閒置狀態時完成工作,可以使用下列幾種選項:
設定精確鬧鐘。
請使用專為執行背景工作的 WorkManager API。您可以指示系統應加快作業速度,以便盡快完成作業。詳情請參閱「使用 WorkManager 安排工作」
最佳做法
您在設計週期性鬧鐘時所做的任何選擇,都可能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,如果同步處理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 同步處理,伺服器的負載可能會導致高延遲,甚至「服務拒絕」。請遵循以下鬧鐘最佳做法:
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)。
不要將鬧鐘觸發時間設定得比預期更準確。
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。如果可以,請避免在時鐘時間響起。
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
。下一節將詳細說明不同鬧鐘類型。