【Win10 UWP】后台任务与动态磁贴

动态磁贴（Live Tile）是WP系统的大亮点之一，一直以来受到广大用户的喜爱。这一讲主要研究如何在UWP应用里通过后台任务添加和使用动态磁贴功能。

从WP7到Win8，再到Win10 UWP，磁贴模板不断进行调整和优化，目前磁贴模板已经发展到第三代，一般称之为“Adaptive Tile Templates”。

在运用UWP动态磁贴之前，请先了解一下自适应磁贴的语法规则。关于自适应磁贴模板的语法规则，请详读这篇文章：http://blogs.msdn.com/b/tiles_and_toasts/archive/2015/06/30/adaptive-tile-templates-schema-and-documentation.aspx

一. 磁贴更新的原理

磁贴的“动态”，在于它能不断地进行更新，展示新的内容。磁贴又可分为主磁贴（即由应用列表Pin到桌面的磁贴）和二级磁贴（即由应用内部通过程序控制Pin到桌面的磁贴）。这两种磁贴都支持小、中、宽和大磁贴4种尺寸。

Windows.UI.Notifications.TileUpdater可以用来管理和修改当前磁贴的内容，从而达到更新磁贴的目的。TileUpdater对象必须通过Windows.UI.Notifications.TileUpdateManager的CreateTileUpdaterForApplication或CreateTileUpdaterForSecondaryTile 方法来获取。如：

 var updater = TileUpdateManager.CreateTileUpdaterForApplication();

 var updater = TileUpdateManager.CreateTileUpdaterForSecondaryTile("appdota2");

然后调用updater的Update方法即可实现对内容的更新。Update方法需要传入一个TileNotification对象：

 //
 // 摘要:
 //     将内容或外观的更改应用于图块。
 //
 // 参数:
 //   notification:
 //     为平铺的内容提供新的 XML 定义的对象。
 public void Update(TileNotification notification);

顾名思义，TileNotifiction承载着要进行通知的磁贴模板，磁贴模板实际上就是一个定义好的XML文件。在UWP里，这个磁贴模板就需要按照“Adaptive Tile Templates”的规则来定义。

二.磁贴的更新方式

磁贴更新的方式可以通过程序内部控制，如在后台请求新数据并进行更新，这种方式也就是通过后台任务(Background Task)来实现更新；也可以通过推送通知使磁贴产生变化。我们今天重点讲后台任务的更新磁贴方法。

后台任务更新逻辑：

1.应用首先注册一个后台任务

2.后台任务定期向服务器请求新数据

3.服务器传回新的数据

4.后台任务通过TileUpdater更新磁贴内容

三.实现后台任务更新磁贴

1.后台任务逻辑

创建一个WinRT组件，再创建一个类叫LiveTileTask，并且实现IBackgroundTask接口，必须实现接口的Run方法：

  public sealed class LiveTileTask : IBackgroundTask
 {
     public async void Run(IBackgroundTaskInstance taskInstance)
     {
         var deferral = taskInstance.GetDeferral();
         // TODO: 获取数据，更新磁贴逻辑
         deferral.Complete();
     }
 }

Run方法中必须获取deferral对象，并且执行完成后需要调用deferral对象关闭，因为我们在后台任务中是需要执行异步代码的，所以获取完deferral对象之后，大约有5秒钟的时间可以进行异步操作，超过时间系统就会强制释放deferral对象。这样能保证较好的用户体验，如果异步请求的时间过长，自然会认为执行失败而不会去更新磁贴了。

接下来再Run方法中间位置开始执行请求数据的任务：

 public async void Run(IBackgroundTaskInstance taskInstance)
 {
     var deferral = taskInstance.GetDeferral();
 
     await GetLatestNews();
 
     deferral.Complete();
 }
 
 private IAsyncOperation<string> GetLatestNews()
 {
     try
     {
         return AsyncInfo.Run(token => GetNews());
     }
     catch (Exception)
     {
         // ignored
     }
     return null;
 }

其中GetNews方法即向服务端请求数据，完成后可以开始更新磁贴：

 private async Task<string> GetNews()
 {
     try
     {
         var response = await ApiService.GetHotNewsListAsync();
         if (response?.Data != null)
         {
             var news = response.Data.Take().ToList();
             UpdatePrimaryTile(news);
             UpdateSecondaryTile(news);
         }
 
     }
     catch (Exception)
     {
         // ignored
     }
     return null;
 }

注意磁贴最多只能更新5个，所以只处理返回数据的前5个。

更新磁贴的方法非常简单：

 private void UpdatePrimaryTile(List<News> news)
 {
     if (news == null || !news.Any())
     {
         return;
     }
 
     try
     {
         var updater = TileUpdateManager.CreateTileUpdaterForApplication();
         updater.EnableNotificationQueueForWide310x150(true);
         updater.EnableNotificationQueueForSquare150x150(true);
         updater.EnableNotificationQueueForSquare310x310(true);
         updater.EnableNotificationQueue(true);
         updater.Clear();
 
         foreach (var n in news)
         {
             var doc = new XmlDocument();
             var xml = string.Format(TileTemplateXml, n.Pic, n.Title, n.Desc);
             doc.LoadXml(WebUtility.HtmlDecode(xml), new XmlLoadSettings
             {
                 ProhibitDtd = false,
                 ValidateOnParse = false,
                 ElementContentWhiteSpace = false,
                 ResolveExternals = false
             });
 
             updater.Update(new TileNotification(doc));
          }
31    }
    catch (Exception)
    {
        // ignored
    }
 }

我们采用队列的形式允许磁贴逐个更新，还有一个需要注意的地方，服务端返回的数据可能带有转义字符，在加载模板XML的时候必须做一下编码处理，否则可能导致异常而无法更新磁贴。当然其中的TileTemplateXml自己根据自适应磁贴的规则定义即可，举例：

 private const string TileTemplateXml = @"
 <tile branding='name'>
   <visual version='3'>
     <binding template='TileMedium'>
       <image src='{0}' placement='peek'/>
       <text>{1}</text>
       <text hint-style='captionsubtle' hint-wrap='true'>{2}</text>
     </binding>
     <binding template='TileWide'>
       <image src='{0}' placement='peek'/>
       <text>{1}</text>
       <text hint-style='captionsubtle' hint-wrap='true'>{2}</text>
     </binding>
     <binding template='TileLarge'>
       <image src='{0}' placement='peek'/>
       <text>{1}</text>
       <text hint-style='captionsubtle' hint-wrap='true'>{2}</text>
     </binding>
   </visual>
 </tile>";

这个模板实现的效果是如同商店应用的Peek动态更新效果：

Animated	Peek shown	Peek sliding up	Content shown	Peek sliding down

2.注册后台任务

注意后台任务必须在前台程序进行触发（Trigger）设置，即所谓的注册后台任务。后台任务将根据触发器是否被触发而执行。

Win8.1的Trigger有SystemTrigger, TimeTrigger, MaintenaceTrigger, DeviceUseTrigger, DeviceServingTrigger, PushNotificationTrigger；

WP8.1的Trigger有CachedFileUpdaterTrigger, DeviceConnectionChangedTrigger, GattCharacteristicNotificationTrigger, RfcommonConnectionTrigger, LocationTrigger；

Win10新增了如下Trigger：AppointmentStoreNotificationTrigger, ContactStoreNotificationTrigger, BluetoothLEAdvertisementWarcherTrigger, BluetoothLEAdvertisementPublisherTrigger, DeviceWatcherTrigger, ActivitySensorTrigger, SensorDataThresholdTrigger, ToastNotificationHistoryChangedTrigger, ToastNotificationActionTrigger, ApplicationTrigger, SocketActivityTrigger。

如果我们要进行周期性的磁贴更新，那么我们可以将用Timer触发器去进行触发，需要在Package.appxmanifest中声明一个后台任务，支持的任务类型勾选计时器，且应用设置中Entry Point设置为LiveTileTask的完整类名。

在前台程序的App.cs或其他地方进行设置：

 private const string LIVETILETASK = "LIVETILETAKS";
 private async void RegisterLiveTileTask()
 {
     var status = await BackgroundExecutionManager.RequestAccessAsync();
     if (status == BackgroundAccessStatus.Unspecified || status == BackgroundAccessStatus.Denied)
     {
         return;
     }
     BackgroundTaskRegistration.AllTasks.ForEach(t =>
     {
         if (t.Value.Name == LIVETILETASK)
         {
             t.Value.Unregister(true);
         }
     });
 
     var taskBuilder = new BackgroundTaskBuilder
     {
          Name = LIVETILETASK,
          TaskEntryPoint = typeof(LiveTileTask).FullName
     };
     taskBuilder.AddCondition(new SystemCondition(SystemConditionType.InternetAvailable));
 
     var updater = TileUpdateManager.CreateTileUpdaterForApplication();
     updater.Clear();
     var updater2 = TileUpdateManager.CreateTileUpdaterForSecondaryTile("appdota2");
     updater2.Clear();
     taskBuilder.SetTrigger(new TimeTrigger(60, false));
     taskBuilder.Register();
 }

对于后台任务，还可以设定一定的条件使其触发，如当没有网络的情况下，即使到了时间周期，也不会去触发后台任务。

这样就实行了每个60分钟触发一次后台任务，让后台任务去请求新的数据，并将磁贴已队列的形式循环进行更新。