iOS后台运行机制简解

Posted 2020-08-11

1.iOS其实是伪后台

为什么说ios是伪后台？首先需要了解一下iOS中的后台进程到底是怎么回事。iOS中所谓的“后台驻留”并不是指执行中的程序，而是指最近使用过的程序。当我们是一个进程进入到后台的时候，可以想象成是Command+Tab键盘。

一般来说，当把一个app退到后台的时候都会有5s的时间执行缓冲，有些程序可以要求达到10分钟（这个是需要开发人员来决定的），因此在按下Home键之后，本来的程序就会退到后台中去，最多10分钟之后还是会被终止的，这当然和苹果的后台管理机制有关。

 

2.iOS多任务

自从出现操作系统以来就没有多任务，就跟多线程一样，无非是CPU在极短的时间里在多个进程之间运作罢了。而单任务是当前的进程独享资源。简单来说，iOS4 之后APP的类型可以分为三种：

1. 保存现场。

即：按下Home键10秒内直接杀死进程，并释放内存。一般说来，所有程序进入背景后都还有5 秒的执行缓冲时间，有些程序可以要求延长到10 分钟(这些当然是由开发人员在设计与提交程式时决定和声明)；因此，在你按下Home 键后，本来的程式就会退到背景，如果它有额外的背景执行作业，超过10 分钟还是会被iOS 中止。

2. iOS支持的“多任务”。

即：按下Home键转入多任务状态，保留在内存中，但只能系统允许的动作：比如GPS，比如Streaming Music等等。

3. 真正的桌面级别的多任务。

即：只有Safari/Mail才是真正的多任务，苹果嫡系大都都不是。这个级别的app在后台是没有任何限制动作。（对于无限制动作的程序，一是会在用户无察觉的情况下耗光电力，二是会有安全上面的问题)。

 

3.设备多任务

Apple在出于性能的考虑上，之前并不是所有的设备都是支持多任务的。通常，当用户按一下Home键的时候，当前应用就会进入后台，应用在进入后台之后就会被suspend(挂起)状态，此时不再去执行任何的代码，如果系统在运行其他程序出现内存警告的时候就会优先将先suspend的程序先退出系统，只有当用户和再次启动APP的时候才会从挂起的状态变成唤醒的状态，这个是基本的多任务特新。

那么既然是多任务应该会在应用进入后台时做一些处理，比如暂停界面的定时刷新或者是网络请求，同时，或者需要在程序进入前台时候执行一些恢复操作，在应用的Appdelegate中有两个方法用于处理这些消息：

(void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication*)application   {  

     //进入后台时要进行的处理  

}  

- (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication*)application {  

     //进入前台时要进行的处理  

} 

如果是在其他的对象中处理后台消息的时候，需要使用到系统的两个通知UIApplicationDidEnterBackgroundNotification和UIApplicationWillEnterForegroundNotification。

那么在开发中我们往往是需要在后台做一些事情的，比如说GPS、播放音乐等。那么这个时候需要我们手动去声明后台的任务：

在Info.plist中添加UIBackgroundModes键值，它包含一个或多个string的值，包括：

audio：在后台提供声音播放功能，包括音频流和播放视频时的声音

location：在后台可以保持用户的位置信息

voip：在后台使用VOIP功能

前面的每一个value让系统知道我们的应用程序应当要在适当的时候被唤醒，比如说一个应用程序在后台的时候也需要播放音乐，添加audio键用来告诉系统框架，需要继续播放音频，并且可以在合适的时间间隔下回调应用程序；如果应用程序不包括此项，任何音频播放在移到后台后将停止运行。

后台voip支持

由于voip应用需要一个长连接到服务器，为了让这类应用能正常工作，iOS中加入后台voip支持特性。为支持这一特性，需要在Info.plist文件中UIBackgroundModes字段对应的数组中增加“voip”字符串。

此外你仍然需要配置一下你的网络连接，以便支持后台连接。iOS提供的网络连接库有几种，下面一一说明：

a、如果你使用的是NSStream，如NSInputStream或NSOutputStream，需要调用setProperty:forKey:将Key为NSStreamNetworkServiceType的value设置为

NSStreamNetworkServiceTypeVoIP；

b、如果你使用NSURLRequest，需要调用setNetworkServiceType:将网络类型设置为NSURLNetworkServiceTypeVoIP；

c、如果你使用CFStream，如CFReadStreamRef或CFWriteStreamRef，需要调用CFReadStreamSetProperty或CFWriteStreamSetProperty将 kCFStreamNetworkServiceType属性设置为kCFStreamNetworkServiceTypeVoIP。