在单独的进程中运行可感知服务 (Unity)

本指南介绍了在 Unity 应用中运行 Android 可感知服务(前台服务或 FGS)所需的配置和实现。

1. 配置可感知服务支持

本部分介绍如何在项目的清单中设置所需权限并声明服务。

1.1 权限和服务声明

自定义 Assets/Plugins/Android/AndroidManifest.xml 必须声明启动器 activity、可感知服务权限、通知权限、网络权限和服务:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE_DATA_SYNC" />
    <uses-permission android:name="android.permission.POST_NOTIFICATIONS" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

    <application>
        <activity
            android:name="com.unity3d.player.UnityPlayerActivity"
            android:theme="@style/UnityThemeSelector"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
            <meta-data android:name="unityplayer.UnityActivity" android:value="true" />
        </activity>

        <service
            android:name="com.sample.fgs.DownloadService"
            android:process=":downloader"
            android:exported="false"
            android:stopWithTask="false"
            android:foregroundServiceType="dataSync" />
    </application>
</manifest>

foregroundServiceType必须与实际工作相匹配:dataSync 表示转移,mediaPlayback 表示播放,location 表示位置信息跟踪。它必须与相应的 FOREGROUND_SERVICE_<TYPE> 权限和 startForeground 调用保持一致,三者必须保持一致,否则服务启动会失败。

1.2 将服务进程 Java 添加到 Unity 项目

FGS 服务进程运行 Java。将服务实现 Java 代码打包到 jar 中,并将其放置在 Assets/Plugins/Android/ 下。Unity 会自动将相应目录中的 jar 文件纳入 Gradle 的 libs/输入中,并将其打包到 APK 中;服务进程会在运行时加载这些类。 如需详细了解如何使用 Java 或 Kotlin 实现该服务,请参阅 Java 实现

2. 配置单独的流程

进程边界由一个清单属性启用:

android:process=":downloader"

开头的冒号会创建一个名为 your.package.name:downloader 的应用专用进程。它具有与主进程不同的 PID,并且可以在主进程终止后继续运行。

2.1 服务进程没有 Unity

为避免将 Unity 的 libunity.so、IL2CPP 运行时和类似内容引入服务进程,服务端 Java 不应使用任何 Unity 类(包括 UnityPlayer.currentActivity),并且应仅依赖于 Android Context、Intent extra 和平台 API。Unity 引擎运行时仅通过主进程的 UnityPlayerActivity 加载;私有 :downloader 进程不加载这些库,因此在服务进程中引用 Unity 类不起作用。

2.2 进程启动入口点

在主进程调用 startForegroundService 后,系统会派生 :downloader 服务进程:

  • 实例化 Application 并调用 Application.onCreate - 这在每个进程中运行,因此服务进程所需的初始化必须在此处重新完成。如需了解详情,请参阅第 2.3 节。
  • 创建 DownloadService 并调用 onCreate - 这是服务进程入口点。
  • 使用在启动时构建的 Intent 回调 onStartCommand。服务在此处将自身提升到前台并启动工作器。如需了解详情,请参阅第 3.1 部分。

2.3 每个进程只存在一次状态

Dex 代码是共享只读的,但运行时状态不是:

  • Application.attachBaseContextApplication.onCreate 在托管应用组件的每个进程中运行。
  • 静态初始化程序和静态字段在每个进程中独立存在。 在主进程中分配静态字段不会与服务通信。
  • Unity、C# 和 activity 仍位于主进程中。

3. Java 实现

本部分介绍 FGS 模块的 Java 端:3.1 和 3.2 是服务进程中的 DownloadService;3.3 是主进程中的 FgsBridge(使用 JNI 的入口点 C# 调用)。

3.1 先升级到前台

public class DownloadService extends Service {
    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        try {
            startForegroundCompat();

            // Start the download thread; must come after promoting to foreground
            // ...
        } catch (Exception e) {
            Log.e(TAG, "onStartCommand() failed [errorType="
                    + e.getClass().getSimpleName() + "]: " + e.getMessage(), e);
            stopSelf();
        }

        return START_NOT_STICKY;
    }

    private void startForegroundCompat() {
        Notification notification = buildNotification(0L);
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
            startForeground(NOTIFICATION_ID, notification,
                    ServiceInfo.FOREGROUND_SERVICE_TYPE_DATA_SYNC);
        } else {
            startForeground(NOTIFICATION_ID, notification);
        }
    }

    ...

3.2 添加通知

可感知服务需要在通知渠道上显示持续性通知来报告进度。该通知包含一个停止操作,该操作使用 PendingIntent.getService 向服务本身发送 ACTION_STOP 以停止该服务。

private Notification buildNotification(long progressBytes) {
    int progressMib = (int) (progressBytes / MIB);

    Intent launchIntent = getPackageManager().getLaunchIntentForPackage(getPackageName());
    PendingIntent contentIntent = launchIntent != null
            ? PendingIntent.getActivity(this, 0, launchIntent,
                    PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE | PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT)
            : null;

    Intent stopIntent = new Intent(this, DownloadService.class)
            .setAction(ACTION_STOP);
    PendingIntent stopPendingIntent = PendingIntent.getService(this, 0,
            stopIntent, PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE
            | PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);

    Notification.Builder builder = new Notification.Builder(this,
            CHANNEL_ID)
            .setContentTitle("Download service")
            .setContentText("Downloaded " + progressMib + " MB / " + TOTAL_MIB + " MB")
            .setSmallIcon(android.R.drawable.stat_sys_download)
            .setProgress(TOTAL_MIB, progressMib, false)
            .setOngoing(true)
            .setOnlyAlertOnce(true)
            .addAction(new Notification.Action.Builder(null,
                    "Stop", stopPendingIntent).build());

    if (contentIntent != null) {
        builder.setContentIntent(contentIntent);
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {
        builder.setForegroundServiceBehavior(
                Notification.FOREGROUND_SERVICE_IMMEDIATE);
    }
    return builder.build();
}

3.3 Java 主机入口点

FgsBridge 是主进程用于控制 FGS 的 Java 入口点(它在主进程中运行,而不是在服务进程中运行)。C# 使用 JNI 调用这些静态方法来启动和停止服务并处理通知权限:

public class FgsBridge {
    // Start the :downloader perceptible service and begin downloading
    public static void startDownloadService(Context context) {
        try {
            context.startForegroundService(new Intent(context, DownloadService.class));
        } catch (Exception e) {
            Log.e(TAG, "startDownloadService() failed [errorType="
                    + e.getClass().getSimpleName() + "]: " + e.getMessage(), e);
        }
    }

    // Stop the service: sends a stop intent; the service removes its
    // notification before exiting
    public static void stopDownloadService(Context context) {
        try {
            context.startService(new Intent(context, DownloadService.class)
                    .setAction(ACTION_STOP));
        } catch (Exception e) {
            Log.e(TAG, "stopDownloadService() failed [errorType="
                    + e.getClass().getSimpleName() + "]: " + e.getMessage(), e);
        }
    }

    // Request notification permission (only needed on API 33+; if already
    // granted, no dialog is shown and it returns immediately)
    public static void requestNotificationPermission(Activity activity) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT < 33) {
            return;
        }
        try {
            activity.requestPermissions(
                    new String[] { POST_NOTIFICATIONS }, NOTIFICATION_PERMISSION_REQUEST);
        } catch (Exception e) {
            Log.e(TAG, "requestNotificationPermission() failed [errorType="
                    + e.getClass().getSimpleName() + "]: " + e.getMessage(), e);
        }
    }
}

4. 从 Unity (C#) 启动和控制 FGS

AndroidBridge 是使用 JNI 调用 FgsBridge 的 C# 封装容器。这三种方法的实现:

public static void StartDownloadService()
{
#if UNITY_ANDROID && !UNITY_EDITOR
    CallStatic("startDownloadService");
#else
    Debug.Log("StartDownloadService() no-op outside Android");
#endif
}

public static void StopDownloadService()
{
#if UNITY_ANDROID && !UNITY_EDITOR
    CallStatic("stopDownloadService");
#else
    Debug.Log("StopDownloadService() no-op outside Android");
#endif
}

public static void RequestNotificationPermission()
{
#if UNITY_ANDROID && !UNITY_EDITOR
    CallStatic("requestNotificationPermission");
#else
    Debug.Log("RequestNotificationPermission() no-op outside Android");
#endif
}

CallStatic 是一种内部 JNI 帮助程序,用于解析 FgsBridge 类并调用相应的 Java 静态方法。应在应用启动时调用 RequestNotificationPermission,以便在服务进程启动时立即显示通知。