AlarmManager: klíčové pojmy a práce s budíky

Co je AlarmManager?

AlarmManager — je systémová služba Androidu poskytující API pro plánování úkolů s přesným nebo přibližným časem provedení. Existuje od první verze Androidu a zůstává jediným spolehlivým způsobem, jak spustit kód v určený okamžik, nezávisle na stavu aplikace a zařízení.

Princip fungování je jednoduchý: aplikace odešle systému PendingIntent s uvedením času spuštění. Když nastane požadovaný okamžik, systém odešle Intent registrovanému BroadcastReceiver nebo spustí Service. I když bylo zařízení v režimu spánku, WakeLock umožní procesoru probudit se a zpracovat událost.

Hlavní oblast použití AlarmManager — úkoly vyžadující přesný čas: budíky, kalendářové připomínky, spouštění dlouhodobých operací v určitou hodinu. Pro úkoly, kde přesnost není kritická (synchronizace jednou denně), Google doporučuje WorkManager nebo JobScheduler, protože jsou energeticky účinnější.

Jak funguje AlarmManager?

AlarmManager obdrží od aplikace PendingIntent a čas spuštění. Systém uloží tento požadavek do svého interního plánovače a v určený čas probudí procesor pro doručení Intent. Vývojář musí předem zaregistrovat BroadcastReceiver, který tento Intent zpracuje.

Typy budíků

AlarmManager podporuje 4 typy budíků: ELAPSED_REALTIME (čas od spuštění, neprobouzí), RTC (reálný čas, neprobouzí), ELAPSED_REALTIME_WAKEUP (čas od spuštění, probouzí zařízení) a RTC_WAKEUP (reálný čas, probouzí). Verze WAKEUP jsou nezbytné, pokud má být úkol proveden, i když zařízení spí.

Oprávnění a práva

Od Androidu 12 (API 31) je pro použití přesných budíků (setExact) vyžadováno oprávnění SCHEDULE_EXACT_ALARM. Uživatel jej může odvolat v nastavení. Pro aplikace, které potřebují přesný budík se zobrazením (např. hodiny), se používá USE_EXACT_ALARM, udělované při instalaci.

Metody set, setRepeating a setExact

AlarmManager poskytuje tři hlavní metody pro plánování úkolů. Výběr metody určuje přesnost spuštění a dopad na spotřebu energie zařízení.

set — základní metoda pro jednorázové nepřesné spuštění. Systém může posunout čas o několik minut pro seskupení s jinými událostmi. Vhodná pro úkoly, kde přesnost není kritická: připomínka nutnosti vstoupit do aplikace.

setRepeating — metoda pro periodická opakování. Od Androidu 4.4 (API 19) se setRepeating stal nepřesným — intervaly se mohou lišit. Systém již nezaručuje konstantní periodu. Místo setRepeating se doporučuje používat setExact s ručním přeplánováním nebo WorkManager s PeriodicWorkRequest.

setExact — metoda pro přesné jednorázové spuštění. Systém probudí zařízení v čase co nejbližším uvedenému. setAlarmClock — zvláštní případ setExact, který také zobrazuje ikonu budíku ve stavovém řádku a má nejvyšší prioritu mezi všemi typy budíků.

val alarmManager = getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager

// Přesný jednorázový budík
val intent = Intent(this, AlarmReceiver::class.java)
val pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(
    this, 0, intent,
    PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE
)

alarmManager.setAlarmClock(
    AlarmManager.AlarmClockInfo(
        targetTime, pendingIntent
    ),
    pendingIntent
)

Příklad použití AlarmManager

Typický scénář — vytvoření denní připomínky v určitý čas. K tomu se používá RTC_WAKEUP s setExact. Při spuštění BroadcastReceiver spustí oznámení nebo Service. Po zpracování je nutné úkol přeplánovat na následující den.

class ReminderReceiver : BroadcastReceiver() {
    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent?) {
        val notificationManager =
            context.getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE)
                as NotificationManager

        val notification = NotificationCompat.Builder(
            context, "reminder_channel"
        )
            .setContentTitle("Připomínka")
            .setContentText("Je čas splnit úkol")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_reminder)
            .build()

        notificationManager.notify(1001, notification)
    }
}

Pro denní opakování se používá setExact s výpočtem dalšího spuštění. V Intent lze předat příznaky pro identifikaci různých typů připomínek. Ujistěte se, že BroadcastReceiver je zaregistrován v AndroidManifest.xml se zpracováním akce WAKEUP.

fun scheduleDailyReminder(context: Context, hour: Int, minute: Int) {
    val calendar = Calendar.getInstance().apply {
        set(Calendar.HOUR_OF_DAY, hour)
        set(Calendar.MINUTE, minute)
        set(Calendar.SECOND, 0)
        if (before(Calendar.getInstance())) {
            add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1)
        }
    }

    val alarmManager =
        context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE) as AlarmManager

    alarmManager.setExactAndAllowWhileIdle(
        AlarmManager.RTC_WAKEUP,
        calendar.timeInMillis,
        pendingIntent
    )
}

Optimalizace a doporučení

AlarmManager — výkonný, ale energeticky náročný nástroj. Každý budík WAKEUP vyvede zařízení z režimu spánku, což spotřebovává baterii. Google doporučuje minimalizovat používání přesných budíků a upřednostňovat setExactAndAllowWhileIdle na Androidu 6+ pro snížení dopadu na Doze Mode. Pro periodické úkoly bez požadavku na přesnost používejte WorkManager s PeriodicWorkRequest, který nevyžaduje probuzení zařízení a nespotřebovává baterii při každém spuštění.

Testování AlarmManager v jednotkových testech

Pro testování AlarmManager používejte TestAlarmManager z Android Test Framework. Umožňuje simulovat spuštění budíku bez čekání na reálný čas. V Robolectric je k dispozici ShadowAlarmManager, který zachycuje volání set, setExact a setRepeating a poskytuje metody pro vynucené spuštění a kontrolu počtu naplánovaných úkolů. Pro jednotkové testy BroadcastReceiver používejte Robolectric.getForegroundScheduler(). K dispozici je také Espresso test s IdlingResource, který čeká na spuštění budíku v integračních testech.

Migrace z AlarmManager na WorkManager

Pokud aplikace používá AlarmManager pro periodické úkoly, které nevyžadují přesný čas, zvažte migraci na WorkManager. PeriodicWorkRequest s minimálním intervalem 15 minut nahrazuje setRepeating, přičemž WorkManager zaručuje provedení po restartu, zpracovává Doze Mode a nevyžaduje oprávnění SCHEDULE_EXACT_ALARM. Pro časově kritické úkoly (budík v 7 ráno) zůstává AlarmManager jedinou správnou volbou. Optimální strategie — používejte AlarmManager pouze pro budíky s setAlarmClock a všechny ostatní úkoly na pozadí převeďte na WorkManager.

Pro periodické úkoly bez požadavku na přesnost používejte WorkManager s PeriodicWorkRequest. Pro úkoly s přesným časem, ale nekritické pro spuštění v režimu spánku — setExact bez WAKEUP. A pouze pro budíky s povinným probuzením — setAlarmClock nebo RTC_WAKEUP.

Také je důležité kontrolovat přítomnost oprávnění SCHEDULE_EXACT_ALARM na Androidu 12+. Pokud oprávnění nebylo uděleno, setExact bude fungovat jako běžný set (nepřesně). Používejte AlarmManager.canScheduleExactAlarms() pro kontrolu. Při absenci oprávnění můžete uživateli navrhnout přechod do nastavení pomocí Intent(Settings.ACTION_REQUEST_SCHEDULE_EXACT_ALARM).

Zpracování BOOT_COMPLETED pro obnovení budíků

Kriticky důležitá vlastnost AlarmManager — všechny naplánované budíky se po restartu zařízení resetují. Pro jejich obnovení je nutné deklarovat BroadcastReceiver zpracovávající Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED a přeplánovat všechny aktivní budíky v metodě onReceive. Bez toho uživatel ztratí všechny připomínky po vypnutí a zapnutí telefonu.

class BootReceiver : BroadcastReceiver() {
    override fun onReceive(
        context: Context,
        intent: Intent
    ) {
        if (intent.action ==
            Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED
        ) {
            val prefs =
                context.getSharedPreferences("alarms", 0)
            val savedTime =
                prefs.getLong("next_alarm", 0L)
            if (savedTime > System.currentTimeMillis()) {
                scheduleReminder(context, savedTime)
            }
        }
    }
}

V praxi AlarmManager zůstává nejlepším řešením pro aplikace budíků, kalendářů, připomínek užívání léků a všech úkolů, kde je čas spuštění kritický pro uživatele. Pro všechny ostatní scénáře práce na pozadí jsou preferovány WorkManager nebo JobScheduler.

Při výběru mezi AlarmManager a WorkManager se řiďte pravidlem: pokud uživatel výslovně požádal o připomínku ve 14:30 — použijte AlarmManager s setAlarmClock. Pokud má být úkol proveden „přibližně jednou za hodinu" — WorkManager s PeriodicWorkRequest bude energeticky účinnější a spolehlivější.