iOS7 新后台及下载SDK介绍

在iOS7以前的系统中，App默认是不能后台运行的，如果要后台运行，可以采用以下两类方法：

（1）使用beginBackgroundTaskWithExpirationHandler函数，向系统申请一段时间来执行需要后台运行的操作，这种方法的缺点是，后台操作最多只能运行10分钟，超过10分钟之后App会休眠。使用这种方法需要APPNAME-info.plist中设置Application does not run in background为NO，然后在适当的时间调用beginBackgroundTaskWithExpirationHandler函数。

（2）将App的后台运行模式设置为audio 、VOIP、location、Newstand等。使用这种方法，可以无限制的在后台运行，以audio为例，将plist中的Required background modes项目设置为App plays audio or streams audio/video using AirPlay，并且在进入后台时播放无声音乐，就可以让App一直运行。这种方法的缺点是，如果使用不当，可能会被AppStore拒绝。因为审核时是可以通过静态分析知道使用了哪些API的，如果一个程序本来就不是音乐类的，却使用了播放音乐的API后台播音乐，有可能就被拒绝，如果想要绕过这个限制，可以向APP增加播放音乐的功能，但这样实际是增加了无用功能。

在iOS7以后，系统增加了两种后台的模式，一种是Background fetch ，另一种是Remote notification，下面分别介绍。

Background fetch：  设置了这种后台方式之后，当App休眠之后，会隔一段时间被系统唤醒，从而执行一段短时间操作。唤醒的间隔由系统决定，App中可以设置[[UIApplication sharedApplication] setMinimumBackgroundFetchInterval:UIApplicationBackgroundFetchIntervalMinimum];，但即使设置了，间隔也不确定是多少。另外，App被唤醒后，可以执行操作的时间也不长，文档上描述的30秒左右（实际上更长也可以，但是可能会降低以后被唤醒的几率）。

Remote notification：在iOS7以前，当系统收到推送消息后，会立即弹出消息提示用户，用户点击消息之后，就可以启动App，然后加载数据。使用了这种新的后台模式之后，当系统收到推送消息之后，会唤醒App，给App一个机会执行一部分操作，等操作之后才提醒用户，而且还支持silent模式，即执行完操作之后，完全不对用户做任何提醒，默默的就在后台把活干完了。

除了增加了上述的两种新后台模式以外，ios7还增加了一下传输数据的方法，即Background Transfer service 。

（1）Background Transfer service概述

这种方法的名字很容易让人误解，以为是App进入后台时，使用这种方法进行数据传输。实际上，这种方法与后台无关。 当App使用了这种方法后，可以将一个下载任务交给系统的独立进程去下载，不管App在前台、休眠、以及crash，下载过程都在进行，因为是系统的独立进程在为App进行下载。当系统的下载任务结束或者出错时，系统会唤醒App，调用其中的函数，让App做一部分处理，比如让App重新添加其他任务。这里有一个缺点就是，如果因为没有网络导致系统下载失败了，系统即使唤醒了App，App也是没有办法下载的，然后App会进入休眠，即使后面有了网络，系统也不会继续下载，因为只要系统向App发出了失败的信号，除非App 调用resume函数来恢复下载过程，系统是不会自己恢复下载的。这里就需要用到前面提到的fetch后台模式，让App过一段时间被系统唤醒，然后App就可以去检查网络，当有网时恢复下载过程。

（2）相关类介绍

NSURLSession  session类

NSURLSessionConfiguration 用于初始化session的配置类

NSURLSessionTask—The base class for tasks within a session.  所有task的基类

NSURLSessionDataTask 用来读取url的返回内容的task类(不支持background session)

NSURLSessionUploadTask用于上传文件的task类

NSURLSessionDownloadTask 用于将url下载成为临时文件的task类

NSURLSessionDelegate  处理session级别的事件

NSURLSessionTaskDelegate处理所有task级别的通用事件

NSURLSessionDataDelegate 处理与读取Data有关的事件

NSURLSessionDownloadDelegate    处理与下载文件有关的事件

（3）使用步骤（以下载文件为例）

1. 创建URLSession

- (NSURLSession *)backgroundSession

{

//Use dispatch_once_t to create only one background session. If you want more than one session, do with different identifier

static NSURLSession *session = nil;

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfiguration:session_id];

configuration.discretionary = YES;

session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:nil];

});

[configDict setObject:session_id forKey:@"session_id"];

return session;

}

2.创建DownloadTask

NSURL *downloadURL = [NSURL URLWithString:@"http:// 17-45990.dmg"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:downloadURL];

self.session = [self backgroundSession];

self.downloadTask = [self.session downloadTaskWithRequest:request];

[self.downloadTask resume];

当创建完task，并且resume之后，任务就开始下载了

3.实现下载的回调，接收事件

（1） 在需要响应回调的类里面实现NSURLSessionDelegate、NSURLSessionTaskDelegate、NSURLSessionDownloadDelegate等协议

（2）实现以下函数：

URLSession:downloadTask: didWriteData   获得当前下载的数据大小及总大小

URLSession: downloadTask: didFinishDownloadingToURL   成功下载之后调用，可以获得临时文件的本地地址

URLSession: task: didCompleteWithError  文件下载失败的回调

URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:  一个session结束之后，会在后台调用

application: performFetchWithCompletionHandler: 当App被fetch唤醒时调用

application: handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler: 在这个函数中检查是否传输已经完成，然后调用completionHandle来更新AppSwitcher界面

4. 关于断点续传

（1）由于下载过程是由系统在处理，即使App被杀死也不影响下载，因此App无需在断网或者退出时记录当前的下载位置。

（2）当下载过程开启后，只要系统没有发出失败信号，即使断网了、系统关机了，等恢复网络或者系统重启之后，系统会继续下载，此时app只需要创建与上次相同id的session，即可接收到下载进度信息。如果app收到了失败信号，需要从nserro中通过userinfo来获取resumedata，从而在下次恢复下载时，使用downloadTaskWithResumeData函数来创建task，这样就可以断点续传，而不是用downloadTaskWithRequest来创建task，后者会开启一个新的下载。

参考： iOS7中的多任务

iOS Backgrounding Techniques

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