在背景通訊

本指南概要說明應用程式在背景執行時，如何支援與週邊裝置通訊的重要用途：

• 尋找裝置
• 連線至裝置
• 與裝置保持連線

在這些用途中，您都能透過多種方式支援。每種方法各有優缺點，可能都較適合您的特定需求。

下圖為本頁指南的簡化檢視畫面：

尋找裝置

首先，應用程式需要尋找要連線的裝置。如要尋找 BLE 裝置，您可以使用下列任一 API：

• BluetoothLeScanner，如「尋找 BLE 裝置」一文所述。(範例)
• CompanionDeviceManager 如「隨附裝置配對」所述。(範例)

在背景中

這類 API 沒有限制，可以在應用程式不可見的情況下使用，但兩者都必須讓應用程式程序保持運作。如果應用程式程序並未執行，您可以使用下列解決方法：

• 針對 BluetoothLeScanner：使用 PendingIntent 物件 (而非 ScanCallback 物件) 呼叫 startScan()，即可在掃描符合篩選條件的裝置時收到通知。(範例)
• 針對 CompanionDeviceManager：按照「讓隨附應用程式喚醒」一文的指示，在之前相關聯的裝置進入範圍時喚醒應用程式，並保持喚醒狀態。(範例)

連結裝置

找到裝置後，如要連線至裝置，您必須從下列其中一個來源取得裝置的 BluetoothDevice 執行個體：

• 上一節所述的 BluetoothLeScanner 掃描結果。
• 從 BluetoothAdapter.getBondedDevices() 擷取的繫結裝置清單。
• BluetoothAdapter 快取，使用 BluetoothAdapter.getRemoteLeDevice()。

取得 BluetoothDevice 執行個體後，您可以呼叫其中一種 connectGatt() 方法，向對應的裝置發出連線要求。您傳入 autoConnect 布林值的值會定義 GATT 用戶端使用下列哪一種連線模式：

• 直接連線 (autoconnect = false)：嘗試直接連線至週邊裝置，如果裝置無法使用，則連線失敗。如果中斷連線，GATT 用戶端不會自動嘗試重新連線。
• 自動連線 (autoconnect = true)：嘗試在周邊裝置可用時自動連線至裝置。如果週邊裝置啟動了中斷連線，或週邊裝置超出範圍，GATT 用戶端會在周邊裝置可用時自動嘗試重新連線。

在背景中

應用程式在背景執行時連線至裝置並無任何限制，不過如果程序終止，連線就會關閉。此外，系統也會從背景啟動活動 (Android 10 以上版本) 或前景服務 (Android 12 以上版本) 也有相關限制。

因此，如要在背景執行連線，應用程式可以使用下列解決方案：

• 使用 WorkManager 連線至裝置。
  • 您可以設定 PeriodicWorkRequest 或 OneTimeWorkRequest 來執行已定義的動作，但可能有應用程式限制。
  • 此外，您還可以享有 WorkManager 功能，例如工作限制、加急作業、重試政策等。
  • 如果連線必須盡可能維持連線狀態才能執行工作 (例如同步處理資料或從週邊裝置輪詢)，您必須按照「支援長時間執行的工作站」中的指南啟動前景服務。不過，從 Android 12 開始，就適用前景服務啟動限制。
• 以 connectedDevice 類型啟動前景服務。
  • 如果連線必須盡可能維持連線狀態才能執行工作 (例如同步處理資料或從週邊裝置輪詢)，您必須按照「支援長時間執行的工作站」中的指南啟動前景服務。不過，從 Android 12 開始，就適用前景服務啟動限制。
• 按照「尋找裝置」一節的說明，使用 PendingIntent 物件呼叫 startScan()，在裝置顯示時喚醒您的處理程序。週邊裝置必須為廣告。
  • 建議您啟動 worker 和 Job。這樣做可能會遭到系統中斷，因此僅支援短時間通訊。
  • 在 Android 12 以下版本中，您可以直接透過 PendingIntent 物件啟動前景服務。
• 使用 CompanionDeviceService 和 REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND 或 REQUEST_COMPANION_START_FOREGROUND_SERVICES_FROM_BACKGROUND 權限，從背景啟動服務。

與裝置保持連線

理想情況下，應用程式應只在必要時維持與週邊裝置的連線，並在工作完成後中斷連線。但在以下兩種情況下，應用程式可能需要無限期保持連線：

• 切換應用程式時。
• 聽取周邊裝置通知時。

在這兩種情況下，皆可使用以下選項：

• 將 CompanionDeviceService 與 REQUEST_COMPANION_RUN_IN_BACKGROUND 權限和 CompanionDeviceManager.startObservingDevicePresence() 方法搭配使用。
• 在應用程式於前景 (或任一豁免條件) 使用 connectedDevice 前景類型時啟動前景服務。

切換應用程式時

尋找裝置、連線至裝置及轉移資料既耗時又資源，為避免失去連線，並在每次使用者切換應用程式或同時執行多項工作時執行整個程序，您應讓連線保持運作，直到作業完成為止。您可以將前景服務與 connectedDevice 類型搭配使用，或使用隨附裝置狀態 API。

聽取周邊裝置通知時

如要監聽週邊裝置通知，應用程式必須呼叫 setCharacteristicNotification()、使用 onCharacteristicChanged() 監聽回呼，並保持連線狀態。對大多數應用程式而言，最好使用 CompanionDeviceService 支援這個用途，因為應用程式可能需要長時間監聽。不過，您也可以使用前景服務。

不論是哪一種情況，您都可以在終止程序後重新連線，請按照連線至裝置一節中的指示操作。