Android应用在后台运行时如何保持屏幕常亮？

问题根因 #

• 你当前用普通后台服务持有WakeLock的方案，在Android 8.0及以上系统中完全不可行：系统会在应用退到后台数分钟后主动限制后台服务的运行优先级，你持有的WakeLock会被系统强制回收，自然无法阻止屏幕熄灭。
• 你选用的PowerManager.FULL_WAKE_LOCK已被Android官方废弃，本身兼容性就存在问题。
• 另外你最开始用FLAG_KEEP_SCREEN_ON的时候写错了API：应该调用addFlags而不是clearFlags，不过该参数本身确实只对前台可见的Activity生效，不能满足后台需求。

修正步骤 #

1. 先添加必要权限 #

在AndroidManifest.xml中新增如下权限声明：

<!-- 唤醒锁权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
<!-- 安卓9及以上前台服务权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE" />
<!-- 安卓13及以上需要通知权限，用于显示前台服务通知 -->
<uses-permission android:name="android.permission.POST_NOTIFICATIONS" />

2. 将普通服务修改为前台服务 #

前台服务的优先级远高于普通后台服务，不会被系统随意回收，WakeLock可以正常生效。修改后的ScreenOnService代码如下：

package com.example;

import android.app.Notification;
import android.app.NotificationChannel;
import android.app.NotificationManager;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.Build;
import android.os.IBinder;
import android.os.PowerManager;
import android.content.Context;

public class ScreenOnService extends Service {
    private static final int NOTIFICATION_ID = 1;
    private static final String CHANNEL_ID = "screen_on_service_channel";
    private PowerManager.WakeLock wakeLock;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        // 1. 先启动前台服务
        createNotificationChannel();
        Notification notification = new Notification.Builder(this, CHANNEL_ID)
                .setContentTitle("屏幕保持常亮中")
                .setContentText("应用正在后台运行，保持屏幕不熄灭")
                .setSmallIcon(R.drawable.ic_launcher_foreground) // 替换为你自己应用的图标
                .build();
        startForeground(NOTIFICATION_ID, notification);

        // 2. 正确持有唤醒锁
        PowerManager powerManager = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
        // 替换已废弃的FULL_WAKE_LOCK，使用SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK+ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP组合
        wakeLock = powerManager.newWakeLock(
                PowerManager.SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK | PowerManager.ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP | PowerManager.ON_AFTER_RELEASE,
                "MyApp:KeepScreenOnTag" // 标签格式要求为 包名:自定义名称
        );
        // 持有唤醒锁，参数填Long.MAX_VALUE表示永久持有直到主动释放
        wakeLock.acquire(Long.MAX_VALUE);
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        return START_STICKY; // 服务被系统杀死后自动重启，如果你不需要可以保留原来的START_NOT_STICKY
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        // 释放唤醒锁
        if (wakeLock != null && wakeLock.isHeld()) {
            wakeLock.release();
        }
        // 停止前台服务
        stopForeground(true);
        super.onDestroy();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    // 创建通知渠道，安卓8.0及以上要求
    private void createNotificationChannel() {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            NotificationChannel channel = new NotificationChannel(
                    CHANNEL_ID,
                    "屏幕常亮服务",
                    NotificationManager.IMPORTANCE_LOW
            );
            channel.setDescription("用于保持屏幕常亮的前台服务通知");
            NotificationManager manager = getSystemService(NotificationManager.class);
            manager.createNotificationChannel(channel);
        }
    }
}

3. 修改启动服务的逻辑 #

Android 8.0及以上启动前台服务需要调用startForegroundService，修改MainActivity的启动代码：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), ScreenOnService.class);
    // 安卓8.0及以上用startForegroundService启动前台服务
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
        startForegroundService(intent);
    } else {
        startService(intent);
    }

    // 如果你需要当前Activity也保持常亮，可以加上这句
    // getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
}

额外注意事项 #

• 安卓13及以上系统，你需要在应用启动时主动申请POST_NOTIFICATIONS权限，否则前台服务通知无法正常显示，会导致服务启动失败。
• 小米、华为、vivo、OPPO等国产定制系统，需要手动给应用开启「自启动」「后台活动权限」「电池优化白名单」，否则系统还是会强制杀死前台服务。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nick_j_white