iOS应用进入后台时如何保持手电筒代码运行？多线程优先级尝试无效

提问者想要实现App切换到后台时，手电筒功能依然能正常运行、保持点亮状态，已经尝试过给手电筒控制逻辑搭配不同QoS优先级的全局队列，但完全没有效果，相关的实现代码如下：

Button(action: {
    DispatchQueue.global(qos: .userInteractive).async {
        self.lightOn.toggle()
        
        let cam = AVCaptureDevice.default(.builtInWideAngleCamera, for: .video, position: .back)
        
        try? cam?.lockForConfiguration()
        
        if (cam?.torchMode == AVCaptureDevice.TorchMode.on) {
            cam?.torchMode = AVCaptureDevice.TorchMode.off
        }
        else if value == 0.0 {
            do {
                try cam?.setTorchModeOn(level: 0.05)
            }
            catch {
                print(error)
            }
        }
        else  {
            do {
                try cam?.setTorchModeOn(level: value)
            }
            catch {
                print(error)
            }
        }
        
        cam?.unlockForConfiguration()
    }
})

iOS对应用的后台执行权限有严格的沙盒管控规则，单纯调整DispatchQueue的QoS调度优先级，完全无法解决App切后台后被系统挂起的问题。这也是提问者尝试了userInteractive、userInitiated、utilities、background所有队列优先级都没有效果的根本原因：DispatchQueue的QoS只决定任务在同一个进程内的CPU调度先后顺序，完全不涉及系统分配给App的后台执行权限额度。所有运行在普通全局队列的代码，在App进入后台超过系统默认的数秒缓冲时间后，都会被系统直接冻结，和优先级高低没有关联。

另外手电筒的控制本质是对内置相机的Torch硬件通道的操作，iOS系统的默认规则是：App进入后台后，会立刻回收所有非白名单应用的相机硬件访问权限，直接切断Torch的供电连接，哪怕在切后台前已经把手电筒打开，系统也会强制把它熄灭。

正确实现路径 #

要让手电筒在App切后台后保持常亮、并支持正常的状态调整，需要走系统提供的合法后台硬件访问通道，不能依靠普通的后台任务申请硬撑：

• 首先在项目能力配置里开启对应的后台权限：
  • 为项目添加Background Modes能力
  • 勾选「后台运行时访问相机」、「后台音频播放」对应的后台模式选项
  • 在Info.plist中补充对应的硬件访问权限描述，让系统明确App在后台需要持续占用相机资源
• 调整代码逻辑，不要零散调用AVCaptureDevice的Torch接口：
  • 初始化一个常驻的AVCaptureSession实例，把手电筒的Torch控制逻辑和这个活跃的会话绑定。系统识别到有正在运行的相机会话时，才会允许App在后台维持相机硬件的访问权限，不会随便切断Torch连接。
  • 手电筒点亮后是由硬件直接维持状态的，根本不需要代码在后台循环跑逻辑——只要拿到了合法的后台硬件权限，哪怕App进程被挂起，Torch的点亮状态也会一直持续，直到用户手动关闭或者App被系统彻底杀死。
• 如果确实需要在后台动态调整手电筒亮度，不要依赖普通的全局队列提交任务，要把对应的调整逻辑绑定在活跃的相机会话回调里，避免被系统拦截。

现有代码还有个逻辑bug：当检测到Torch已经处于on状态时，代码直接把它切到了off状态，根本没有走到后面的亮度调整分支，会导致点击按钮时手电筒直接闪断，不符合预期的控制逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ernest Tan