iOS 后台挂起+解决方案（长时间后台运行）

一个应用程序的生命周期分为好多种状态：应用程序失去焦点、应用程序完全获取焦点、应用程序进入前台、应用程序进入后台、应用程序关闭、应用程序被挂起等等。我们简单说一下，应用的前台状态、后台状态以及挂起状态。

前台状态：但应用程序处于屏幕的第一层，呈现显示的时候，就属于前台状态。

后台状态：当前app如果不是作为屏幕中的第一层，呈现显示给用户，那么此时app就是后台状态。
举例：
锁屏（包括：当前应用下锁屏、其他应用下锁屏、桌面锁屏）
用户在使用其他应用app2，当前 app1 虽然没有上滑kill掉，但是屏幕中的第一层显示的是app2, 那么app1就是后台了。

ps：下拉系统菜单、上拉系统菜单，app并没有进入后台状态，只不过app失去了焦点罢了。

挂起状态：当前app后台状态，但是不一定挂起，挂起就是关于app的一切代码都不再运行了。
从测试实践来看，如果app进入后台状态，一般情况下是很快就会被挂起的，也就是进入后台状态后，里面代码运行马上就停止了。

如果需要在app进入到后台的时候，仍要继续运行，需要怎么办呢？

两种情况：
1、app进入后台之后，需要一两分钟继续一些特殊的操作，特殊操作完成之后才会被挂起。比如：app进入后台之后，上传用户使用的操作信息。
2、app进入后台之后，需要一直保持运行。比如：后台播放音乐。

一、创建后台运行任务（app会被延时挂起3分钟左右）

创建后台运行任务之后，app并不会被直接挂起，app会继续运行到该任务的结束时间，通过测试，该任务运行时间大约不到3分钟，也就175秒左右。（不过，这些时间对于一些简单的操作，也是足够了）

例：app进入后台之后，需要上传用户操作数据，上传完成之后，再让app挂起。

1、定义一个UIBackgroundTaskIdentifier属性，用于记录后台任务的id

@property (assign, nonatomic) UIBackgroundTaskIdentifier backgroundTaskIdentifier;

2、在-application:didFinishLaunchingWithOptions:方法中声明backgroundTaskIdentifier无效。

// 首先初始化backgroundTaskIdentifier
// 应用程序启动完成的时候就会调用AppDelegate的方法
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // Override point for customization after application launch.
    NSLog(@"%s",__func__);
    
    // 初始化backgroundTaskIdentifier
    self.backgroundTaskIdentifier = UIBackgroundTaskInvalid;

    return YES;
}

3、在-applicationDidEnterBackground:方法中创建后台任务

// 当应用程序进入后台的时候调用
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
    NSLog(@"%s",__func__);
    
    // 进入后台。若没有后台任务，创建后台任务。（如果有后台任务，不再创建后台任务）
    if (self.backgroundTaskIdentifier == UIBackgroundTaskInvalid) {

        // 但应用进入后台时，要求将用户的操作数据上传到服务器
        // 因为是上传用户数据，不要求特别精确。
        // 在本地记录上次上传的时候，如果两次上传时间不超过10分钟，则不需要上传。超过10分钟，才会上传。
        NSInteger lastDate = [[[NSUserDefaults standardUserDefaults] valueForKey:@"loadingDate"] integerValue];

        NSInteger nowDate = (NSInteger)[[NSDate date] timeIntervalSince1970];

        if (nowDate - lastDate > 600) {
            // 超过了10分钟，上传

            // 标记一个长时间运行的后台任务将开始
            // 通过调试，发现，iOS给了我们额外的3分钟（180s）来执行这个任务。
            // beginBackgroundTaskWithExpirationHandler一定要和endBackgroundTask方法对应才行。
            self.backgroundTaskIdentifier = [application beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{
                // 后台任务到时间之后，会自动执行该回调。
                // 在该回调中要执行结束后台任务方法。
                // 如果操作提前完成，也可以手动结束后台任务。如果，手动结束后台任务，则不走改回调方法。
                [self endBackgroundTask];
            }];

            // 上传用户操作数据
            [self uploadUserActionDataWithFinished:^(NSInteger status) {
                if (status == 1) {
                    // 上传用户操作数据成功
                    // 删除存储的用户操作数据
                    
                    // 记录最新的用户操作数据上传时间
                    [[NSUserDefaults standardUserDefaults] setValue:[NSNumber numberWithInteger:nowDate] forKey:@"loadingDate"];
                    [[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize];
                    
                    // 最后结束后台任务
                } else {
                    // 上传用户操作数据失败，不做任何操作，直接结束后台任务就行
                }
                
                // 结束后台任务
                [self endBackgroundTask];
            }];
        } else {

        }
    }
}

// 结束后台任务
- (void)endBackgroundTask {
    if (self.backgroundTaskIdentifier != UIBackgroundTaskInvalid) {
        // 每个对 beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:方法的调用,必须要相应的调用 endBackgroundTask:方法。这样，来告诉应用程序你已经执行完成了。
        // 也就是说,我们向 iOS 要更多时间来完成一个任务,那么我们必须告诉 iOS 你什么时候能完成那个任务。
        // 也就是要告诉应用程序：“好借好还”嘛。
        // 标记指定的后台任务完成
        [[UIApplication sharedApplication] endBackgroundTask:self.backgroundTaskIdentifier];
        // 销毁后台任务标识符
        self.backgroundTaskIdentifier = UIBackgroundTaskInvalid;
    }
}

// 上传用户操作数据
- (void)uploadUserActionDataWithFinished:(void (^)(NSInteger status))finish {
    // 上传用户操作
    // 这里写了一个定时，30秒以后上传完成，结束后台任务
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(30 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        if (finish) {
            finish(1);
        }
    });
}

PS：每个对 beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:方法的调用,必须要相应的调用 endBackgroundTask:方法。这样，来告诉应用程序你已经执行完成了。