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Android 8: Weniger Macht für App-Entwickler?

15.02.2018 | 08:19 Uhr |

Durch die Background Execution Limits entstehen in Android 8 Oreo massive Einschränkungen für App-Entwickler. Es gibt jedoch Wege, sie zu umgehen.

Längere Akkulaufzeit und eine flüssigere Bedienung verspricht sich Google von Einschränkungen in Android 8, die insbesondere Hintergrunddienste betreffen. Damit wird der unter Android 7 begonnene Weg konsequent fortgeführt, Möglichkeiten für Entwickler einzuschränken, die sich negativ auf die Leistung des Geräts und auf die Batterielaufzeit auswirken können.

Der Fokus der Änderungen in Android 7 lag darauf, zu verhindern, dass bei bestimmten Ereignissen eine Vielzahl von zunächst inaktiven Apps gleichzeitig in Aktion treten, das System überlasten und so die Bedienung des Geräts stören. Um solche Situationen zu vermeiden, wurden sowohl das Senden als auch der Empfang bestimmter Broadcasts eingeschränkt. Betroffen hiervon sind die Broadcasts CONNECTIVITY_ ACTION, ACTION_NEW_PICTURE und ACTION_NEW_VIDEO. Weitere Informationen zu den Änderungen in Android 7 finden Sie hier und hier .

Mit Android 8 werden Broadcasts weiter eingeschränkt. Außerdem werden Hintergrunddienste und die Häufigkeit von Positionsabfragen durch Hintergrunddienste limitiert ( siehe dazu hier ).

Android 8.1 Oreo: Alle Infos zu den Neuerungen

Hintergrunddienste

Die Einschränkungen von Hintergrunddiensten betreffen lediglich Apps, die Android 8 als Zielplattform nutzen (target SDK = 26) und die sich im Hintergrund halten. Eine App befindet sich im Hintergrund, wenn sie weder sichtbar ist, noch einen Vordergrunddienst laufen lässt, noch wenn eine App im Vordergrund mit ihr kommuniziert. Sollte eine App in den Hintergrund geraten, kann das System ihre Hintergrunddienste nach einigen Minuten stoppen.

Um sicherzugehen, dass eine App auch im Hintergrund notwendige Aufgaben verrichten kann, lassen sich, wo dies sinnvoll ist, statt Hintergrunddiensten Vordergrunddienste verwenden. Eine andere Möglichkeit ist es, den Android Job-Scheduler zu nutzen, der mit Android 5 (APILevel 21) eingeführt wurde. Dem Job-Scheduler können Aufgaben übergeben werden, die entweder einmalig oder periodisch vom System abgearbeitet werden. Auch eine gegebenenfalls notwendige Form der Netzwerkverbindung kann angegeben werden, sodass es möglich ist, beispielsweise eine Aufgabe nur zu starten, wenn eine WLAN-Verbindung verfügbar ist. Als zusätzliche Bedingung kann angegeben werden, dass das Gerät zum Zeitpunkt der Ausführung anderweitig ungenutzt sein muss. Sollte es nicht möglich sein, eine Aufgabe erfolgreich auszuführen, kann der Job-Scheduler die Aufgabe später erneut starten. Dabei ist es auch möglich, die Zeiten zwischen den Ausführungsversuchen exponentiell oder linear ansteigen zu lassen.

Apps, die auch Systeme mit einem API-Level unter 21 unterstützen müssen, können nicht auf den Job-Scheduler zurückgreifen. Stattdessen kann der Firebase Job-Dispatcher oder die Android-Job-Bibliothek von Evernote genutzt werden. Der Firebase Job-Dispatcher kann auf System ab API-Level 9 (Android 2.3) eingesetzt werden, setzt allerdings die Google Play Services voraus. Die Android-Job-Bibliothek von Evernote kann ab API-Level 14 (Android 4.0) genutzt werden und benötigt keine Google Play Services. Apps, die Evernotes Bibliothek nutzen, laufen also auch auf Geräten mit Custom-ROMs, die oft auf die Google-Play-Services und auf Amazon Fire-Hardware verzichten. Beide Bibliotheken stehen unter der Apache License 2.0, was den Einsatz sowohl in freier als auch in proprietärer Software erlaubt.

Positionsabfragen in Hintergrunddiensten

Ein häufiger Kritikpunkt von Nutzern ist oft der hohe Batterieverbrauch von Apps als Folge von häufigen Positionsabfragen per GPS. Ab Android 8 können Apps im Hintergrund die Position nicht mehr so häufig abfragen, wie dies bisher der Fall war. Apps im Vordergrund verhalten sich weiterhin wie gewohnt.

Eine App im Hintergrund erhält nur noch ein paar Mal pro Stunde Positionsupdates, auch wenn die App sie häufiger angefordert hat. Dies betrifft alle Apps, die auf Geräten mit Android 8 laufen, nicht nur Apps, die speziell für Android 8 erstellt wurden. Es ist daher empfehlenswert, auch das Verhalten älterer Apps unter Android 8 zu überprüfen, um eventuellen Nutzerbeschwerden zuvorzukommen.

Um auch im Hintergrund die Position weiterhin häufiger als ein paar Mal pro Stunde zu erhalten, kann man statt eines Hintergrunddienstes einen Vordergrunddienst benutzen. Dies hat für Nutzer den Vorteil, dass der Vordergrundservice durch eine Notification sichtbar ist und beendet werden kann, wenn er nicht mehr benötigt wird. Eine weitere Alternative ist die Nutzung der Geofencing API der Google Play Services. Mit ihr ist es möglich, eine Benachrichtigung vom System anzufordern, wenn das Gerät in ein vorher bestimmtes Gebiet bewegt wird oder es verlässt.

Erhält die App im Hintergrund lediglich passiv Positionsdaten, indem sie beim Location Manager einen Location Provider mit dem Provider-Namen PASSIVE_PROVIDER anfordert, ändert sich auch mit Android 8 nichts am Verhalten. Allerdings erhält die App im Hintergrund dann auch nur Positionsdaten, wenn eine andere App im Vordergrund sich für den Empfang von Positionsdaten beim Location Provider registriert hat.

Tipp: Geheime Entwickleroptionen in Android nutzen

Broadcasts

Wie die Änderungen, die das Verhalten der Hintergrunddienste anbelangen, betreffen die Änderungen bezüglich der Broadcasts ebenfalls lediglich Apps, die Android 8 (API-Level 26) als Zielplattform benutzten. Ab Android 8 können Apps keine impliziten Broadcasts im Manifest mehr registrieren. Implizite Broadcasts sind relativ unspezifische Nachrichten, wie zum Beispiel ACTION_BATTERY_CHANGED. Dieser Broadcast weist lediglich darauf hin, dass sich der Batteriestatus geändert hat, aber nicht, welche Änderung genau stattgefunden hat. Explizite Broadcasts sind genauer darin, was sie beschreiben, wie zum Beispiel ACTION_BATTERY_ LOW. Ein Broadcast dieses Typs weist darauf hin, dass die Batterie einen niedrigen Ladezustand erreicht hat. Eine App kann darauf sofort reagieren, ohne weitere Anfragen durchführen zu müssen. Explizite Broadcasts können weiterhin auch im Manifest registriert werden. Implizite Broadcasts müssen von der App mittels Context.register Receiver() während der Laufzeit registriert werden.

Welche Broadcasts zu den expliziten Broadcasts zählen und welche implizite Broadcasts sind, ist leider nur teilweise aus der Android-Dokumentation ersichtlich. Um die Unübersichtlichkeit noch zu erhöhen, gibt es noch zahlreiche Ausnahmen, die im API Guide beschrieben sind.

Fazit

Auch wenn die Änderungen in Android 8 für Entwickler einen gewissen Aufwand bedeuten, dürften die notwendigen Anpassungen in den meisten Fällen überschaubar sein. Da in den meisten Fällen bereits Alternativen zum bisherigen Vorgehen bestehen, lohnt es sich nicht, die Änderungen auf die lange Bank zu schieben. Zwar wird sich im Verhalten der Apps nicht viel für die Nutzer unmittelbar Ersichtliches ändern, insgesamt werden die Einschränkungen für die Entwickler aber hoffentlich zu einer Verbesserung der Batterielaufzeit und einer flüssigeren Oberfläche von Android-Geräten mit weniger Rucklern führen. Außerdem kann man als Entwickler bei dieser Gelegenheit die Notwendigkeit der Hintergrundaktionen von Apps überdenken, ausgetretene Pfade verlassen und ein ressourcenschonenderes Verhalten der eigenen Apps anstreben.

Über die Autoren

Smarte Apps für Kunden aus der Automobilbranche oder der Industrie – damit befasst sich das App-Entwicklungsteam bei in-tech. Das Spektrum reicht von der Maschinensteuerung via Smartphone übers mobile Bezahlen bis hin zur Musiksteuerung im Auto. Um dabei die neuesten Technologien einsetzen und den Kunden die beste Lösung anbieten zu können, setzten sich die App-Entwickler bei in-tech immer wieder mit neuesten Systemen und Versionen auseinander, in diesem Fall mit Android 8 Oreo.

Marc Nause ist Softwareentwickler in der Automotive- Branche. Mit Android beschäftigt er sich seit 2010.
Vergrößern Marc Nause ist Softwareentwickler in der Automotive- Branche. Mit Android beschäftigt er sich seit 2010.
© Marc Nause
Christian Dziuba arbeitet als Softwareentwickler für die in-tech GmbH und hat Vorträge zum Thema Android auf der droidcon in Berlin, Zagreb und Wien sowie auf dem Big Android Barbecue Amsterdam gehalten.
Vergrößern Christian Dziuba arbeitet als Softwareentwickler für die in-tech GmbH und hat Vorträge zum Thema Android auf der droidcon in Berlin, Zagreb und Wien sowie auf dem Big Android Barbecue Amsterdam gehalten.
© Christian Dziuba

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