What’s New with Multitasking ---- IOS7多任务 (Multitasking)

转自：OneV's Den  http://www.onevcat.com/2013/08/ios7-background-multitask/ 

自己略有修改

大体来说，在iOS7中后台的变化主要在于以下四点：

• 改变了后台任务的运行方式
• 增加了后台获取（Background Fetch）
• 增加了推送唤醒（静默推送，Silent Remote Notifications）
• 增加了后台传输（Background Transfer Service）
1. Background Task Changes
在iOS6和之前的系统中，系统在用户退出应用后，如果应用正在执行后台任务的话，系统会保持活跃状态直到后台任务完成或者是超时以后，才会进入真正的低功耗休眠状态。
 

在iOS7中，后台任务的处理方式发生了改变。系统将在用户锁屏后尽快让设备进入休眠状态，以节省电力，这时后台任务是被暂停的。之后在设备在特定时间进行系统应用的操作被唤醒（比如检查邮件或者接到来电等）时，之前暂停的后台任务将一起进行。就是说，系统不会专门为第三方的应用保持设备处于活动状态。如下图示

 
这个变化在不减少应用的后台任务时间长度的情况下，给设备带来了更多的休眠时间，从而延长了续航。对于开发者来说，这个改变更多的是系统层级的变化，对于非网络传输的任务来说，保持原来的用法即可，新系统将会按照新的唤醒方式进行处理；而对于原来在后台做网络传输的应用来说，苹果建议在iOS7中使用NSURLSession，创建后台的session并进行网络传输，这样可以很容易地利用更好的后台传输API，而不必受限于原来的时长。
2. 增加后台获取功能（Background Fetch）
现在的应用无法在后台获取信息，比如社交类应用，用户一定需要在打开应用之后才能进行网络连接，获取新的消息条目，然后才能将新内容呈现给用户。这样用户在打开应用后必定会有一段时间的等待，每次皆是如此。iOS7中新加入的后台获取就是用来解决这个不足的：后台获取干的事情就是在用户打开应用之前就使app有机会执行代码来获取数据，刷新UI。这样在用户打开应用的时候，最新的内容将已然呈现在用户眼前，而省去了所有的加载过程。
设定获取间隔

对应用的UIApplication实例设置获取间隔，一般在应用启动的时候调用以下代码即可：

[[UIApplication sharedApplication] setMinimumBackgroundFetchInterval:UIApplicationBackgroundFetchIntervalMinimum]; 

如果不对最小后台获取间隔进行设定的话，系统将使用默认值UIApplicationBackgroundFetchIntervalNever，也就是永远不进行后台获取。当然，-setMinimumBackgroundFetchInterval:方法接受的是NSTimeInterval，因此你也可以手动指定一个以秒为单位的最小获取间隔。需要注意的是，IOS不可能让三方应用来控制系统行为，这里所指定的时间间隔只是代表了“在上一次获取或者关闭应用之后，在这一段时间内一定不会去做后台获取”，而真正具体到什么时候会进行后台获取，我们是无从得知的。系统将根据你的设定，选择比如接收邮件的时候顺便为你的应用获取一下，或者也有可能专门为你的应用唤醒一下设备。作为开发者，我们应该做的是为用户的电池考虑，尽可能地选择合适自己应用的后台获取间隔。设置为UIApplicationBackgroundFetchIntervalMinimum的话，系统会尽可能多尽可能快地为你的应用进行后台获取，但是比如对于一个天气应用，可能对实时的数据并不会那么关心，就完全不必设置为UIApplicationBackgroundFetchIntervalMinimum，也许1小时会是一个更好的选择。新的Mac OSX 10.9上已经出现了功耗监测，用于让用户确定什么应用是能耗大户，有理由相信同样的东西也可能出现在iOS上。如果不想让用户因为你的应用是耗电大户而怒删的话，从现在开始注意一下应用的能耗还是蛮有必要的。

3.增加了推送唤醒（静默推送，Silent Remote Notifications）
在iOS6之前，推送的类型是很单一的，是显示标题内容，指定声音等。用户通过解锁进入你的应用后，appDelegate中通过推送打开应用的回调将被调用，然后你再获取数据，进行显示。这和没有后台获取时的打开应用后再获取数据刷新的问题是一样的。
在iOS7中这个行为发生了一些改变，我们有机会使设备在接收到远端推送后让系统唤醒设备和我们的后台应用，并先执行一段代码来准备数据和UI，然后再提示用户有推送。这时用户如果解锁设备进入应用后将不会再有任何加载过程，新的内容将直接得到呈现。
一些限制和应用的例子：
因为一旦推送成功，用户的设备将被唤醒，因此Apple将限制此类推送的频率，当频率超过一定限制后，带有content-available标志的推送将会被阻塞，以保证用户设备不被频繁唤醒。按照Apple的说法，这个频率在一小时内个位数次的推送的话不会有太大问题。
Apple给出了几个典型的应用情景：
1.一个电视节目类的应用，当用户标记某些剧目为喜爱时，当这些剧有更新时，可以给用户发送静默的唤醒推送通知，客户端在接到通知后检查更新并开始后台下载。下载完成后发送一个本地推送告知用户新的内容已经准备完毕。这样在用户注意到推送并打开应用的时候，所有必要的内容已经下载完毕，UI也将切换至用户喜爱的剧目，用户只需要点击播放即可开始真正使用应用。
2.文件同步类，比如用户标记了一些文件为需要随时同步，这样用户在其他设备或网页服务上更改了这些文件时，可以发送静默推送然后使用后台传输来保持这些文件随时是最新。
后台获取和静默推送的区别：

后台获取和静默推送在很多方面是很类似的，特别是实现和处理的方式，但是它们适用的情景是完全不同的。后台获取更多地使用在泛数据模式下，也即用户对特定数据并不是很关心，数据应该被更新的时间也不是很确定，典型的有社交类应用和天气类应用；而静默推送或者是推送唤醒更多地应该是用户感兴趣的内容发生更新时被使用，比如消息类应用和内容型服务等。根据不同的应用情景，选择合适的后台策略（或者混合使用两者），以带给用户绝佳体验，这是Apple所期望iOS7开发者做到的。

4. 后台传输（Background Transfer Service）
iOS6和之前，iOS应用在大块数据的下载这一块限制是比较多的：只有应用在前台时能保持下载（用户按Home键切到后台或者是等到设备自动休眠都可能中止下载），在后台只有很短的最多十分钟时间可以保持网络连接。如果想要完成一个较大数据的下载，用户将不得不打开你的app并且基本无所事事。
iOS7中，这可以实现了。iOS7引入了后台传输的相关方式，用来保证应用退出后数据下载或者上传能继续进行。这种传输是由iOS系统进行管理的，没有时间限制，也不要求应用运行在前台。
想要实现后台传输，就必须使用iOS7的新的网络连接的类，NSURLSession。这是iOS7中引入用以替代陈旧的NSURLConnection的类，著名的AFNetworking甚至不惜从底层开始完全重写以适配iOS7和NSURLSession（参见这里），NSURLSession的重要性可见一斑。在这里我主要只介绍NSURLSession在后台传输中的一些使用，关于这个类的其他用法和对原有NSURLConnection的加强，只做稍微带过而不展开，有兴趣深入挖掘和使用的童鞋可以参看Apple的文档（或者更简单的方式是使用AFNetworking来处理网络相关内容，而不是直接和CFNetwork框架打交道）。
一些限制：
首先，后台传输只会通过wifi来进行。后台下载的时间与以前的关闭应用后X分钟的模式不一样，而是为了节省电力变为离散式的下载，并与其他后台任务并发（比如接收邮件等）。另外还需要注意的是，对于下载后的内容不要忘记写到应用的目录下（一般来说这种可以重复获得的内容应该放到cache目录下），否则如果由于应用完全退出的情况导致没有保存到可再次访问的路径的话，那可就白做工了。
后台传输非常适合用于文件，照片或者追加游戏内容关卡等的下载，如果配合后台获取或者静默推送的话，相信可以完全很多很有趣，并且以前被限制而无法实现的功能。
BackGround Fetch Q&A:
问：估计每隔几个小时可以起一次？
答：由系统决定，选择比如检查邮件或者接到来电时，之前暂停的后台任务将一起进行，只会顺便为你的应用获取一下，或者也有可能专门为你的应用唤醒一下设备
问：起的最高频率是多少？
答：可设置-setMinimumBackgroundFetchInterval:方法接受的是NSTimeInterval，可以手动指定一个以秒为单位的最小获取间隔。但是这里所指定的时间间隔只是代表了“在上一次获取或者关闭应用之后，在这一段时间内一定不会去做后台获取”，而真正具体到什么时候会进行后台获取，由系统决定。
系统将追踪用户的使用习惯，并根据对每个应用的使用时刻给一个合理的fetch时间。比如系统将记录你在每天早上9点上班的电车上，中午12点半吃饭时，以及22点睡觉前会刷一下微博，只要这个习惯持续个三四天，系统便会将应用的后台获取时刻调节为9点，12点和22点前一点。这样在每次你打开应用都直接有最新内容的同时，也节省了电量和流量。
问：关机之后可以再起吗？
答：可以，关机之后再开机，本来在后台的程序还是在后台运行（已在8.3系统测试）。用户可以在General设置中选择关闭后台啊运行选项，关闭之后所有APP都会无法Background Fetch。
问：双击杀死程序之后呢？
答：不可以，
If the user removes your application from app switcher, your application will no longer run until it's then relaunched by the user. If the user turns you off, obviously, you won't get up any background opportunities. ------出自WWDC 2013 Session 204
问：双击杀死程序之后再启动程序呢？
答：可以。
问：一个服务可以跑多久？需要十几秒？

答：系统不会给你很长时间来做fetch，一般会小于一分钟，而且fetch在绝大多数情况下将和别的应用共用网络连接。这些时间对于fetch一些简单数据来说是足够的了，比如微博的新条目（大图除外），接下来一小时的天气情况等。如果涉及到较大文件的传输的话，用后台获取的API就不合适了，而应该使用另一个新的文件传输的API----后台传输。