Android 系统 AlarmManager 系统层深度定制

目录

1. 引言
2. AlarmManager 概述
3. AlarmManager 系统架构
4. AlarmManager 核心代码解读
5. AlarmManager 深度定制方法
   • 修改 AlarmManagerService
     • 修改定时任务调度策略
     • 增加定时任务类型
   • 定制内核层
     • 修改定时触发精度
     • 增加定时触发类型
   • 优化定时任务调度策略
     • 批量处理定时任务
6. 常见问题及解决办法
7. 总结

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引言

在 Android 系统中，AlarmManager 是一个非常重要的系统服务，用于在指定的时间触发特定的操作。它广泛应用于定时任务、闹钟、后台任务调度等场景。然而，由于 Android 系统的复杂性和多样性，AlarmManager 在实际使用中可能会遇到各种问题。本文将深入探讨 AlarmManager 的系统架构、核心代码、深度定制方法以及常见问题的解决办法。

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AlarmManager 概述

AlarmManager 是 Android 系统提供的一个系统服务，用于在指定的时间触发特定的操作。它可以通过 RTC（Real Time Clock）或 ELAPSED_REALTIME（系统启动后的时间）来设置定时任务。AlarmManager 的主要功能包括：

• 设置一次性定时任务
• 设置重复性定时任务
• 取消已设置的定时任务

AlarmManager 通过 PendingIntent 来指定触发时要执行的操作，可以是一个 Broadcast、Service 或 Activity。

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AlarmManager 系统架构

AlarmManager 的系统架构可以分为以下几个层次：

1. 应用层：开发者通过 AlarmManager API 设置定时任务。
2. 框架层：AlarmManagerService 负责管理所有的定时任务。
3. 内核层：RTC 驱动和 Alarm 驱动负责实际的定时触发。

系统架构图

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|    Application    |       |    Framework      |       |      Kernel        |
|                   |       |                   |       |                    |
|  AlarmManager API | <---> | AlarmManagerService| <---> | RTC/Alarm Driver   |
|                   |       |                   |       |                    |
+-------------------+       +-------------------+       +-------------------+

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AlarmManager 核心代码解读

AlarmManager API

AlarmManager API 是开发者直接使用的接口，主要包括以下几个方法：

• set(int type, long triggerAtMillis, PendingIntent operation)：设置一次性定时任务。
• setRepeating(int type, long triggerAtMillis, long intervalMillis, PendingIntent operation)：设置重复性定时任务。
• setExact(int type, long triggerAtMillis, PendingIntent operation)：设置精确的一次性定时任务。
• cancel(PendingIntent operation)：取消已设置的定时任务。

AlarmManagerService

AlarmManagerService 是 AlarmManager 的核心实现，负责管理所有的定时任务。其主要功能包括：

• 接收应用层的定时任务请求。
• 将定时任务存储在内部队列中。
• 根据系统时间触发定时任务。
• 处理定时任务的重复触发。

核心代码片段

public class AlarmManagerService extends SystemService {
   
    private final ArrayList<Alarm> mAlarms = new ArrayList<