后台定期获取设备地理位置信息

背景：未越狱情况下，用户手动点击 Home 键退出、双击 Home 键强制退出，以及被系统终止、挂起的情况下仍需要上报地理位置。

系统约束条件：后台运行时候，APP 无法在任意时间，任何情况下去获取定位信息。后台获取定位信息的时间、频率都是不确定的。下面所有提到的时间其实都是最理想的情况下。

主要有一下几种方法（个人认为最好的方法是第四个）：

1. SCL（significant change location）
2. Background App Refresh 后台应用刷新
3. Background Fetch Mode 定期刷新数据
4. Slient Push 静默推送

每种方法都有各自的特点和缺点。只有用户开启了定位服务，才有方法可以在后台获取地理位置信息（iOS 7 及以前的设备还需要开启后台应用刷新，iOS 8 以后的设备不需要）。下面的有些方法使用的 API 要么是专门为定位服务设计的，要么官方用途是另外一些场景，只是被我们委婉的用于获取定位数据。

一些主要的官方文档：

1. Background Execution iOS 支持的所有能够在后台运行的场景以及苹果提供的对应方法

2. Getting the User’s Location 获取定位信息的所有方式

3. Using Location Services in the Background 后台获取定位信息

4. Energy Efficiency Guide for iOS Apps -LocationBestPractices 关于如何节省定位时候的耗电

SCL（significant change location）

当定位变化比较大的时候，每15分钟唤醒，每次唤醒执行最多10秒钟。还有个类似的 MGR (Monitoring Geographical Regions)，可以自定义范围，进入、离开这个范围的话系统也可以唤醒 App。

条件：需要开启定位始终权限，后台应用刷新权限（iOS 7及以前）

缺点：

1. 地理位置需要有所变化，否则系统永远不会唤醒应用
2. 状态栏会一直有定位指示器，直到关闭 SCL（或者 MGR） 服务，关闭之后没有办法在后台再次开启SCL（或者 MGR）

适用环境：用户手动点击 Home 键退出、双击 Home 键强制退出，以及被系统终止、挂起

不适用环境：地理位置没有变化

参考：

1. Starting the Significant-Change Location Service

2. Getting Location Updates for iOS 7 and 8 when the App is Killed/Terminated/Suspended

3. Behaviour for significant change location API when terminated/suspended

Background App Refresh 后台应用刷新

可以设置最长每3分钟唤醒一次(超过3分钟下次就唤醒不了了，这个3分钟其实是每次唤醒能够执行的最长时间，在快结束的时候再次执行一个后台刷新任务，使得 app 能够在后台一直运行，也就是说 app 从退到后台开始就一直在运行，但是长时间在后台运行的 app 肯定会被系统检测到从而可能被系统强制终止。同时这个3分钟是实验得到的，不同设备不同系统版本可能会有区别)

条件：需要开启定位权限（始终或者当使用应用），后台应用刷新权限（iOS 7及以前）

缺点：频繁刷新，由于是一直运行，耗电量应该是极大的（个人测试时候发现后台运行12小时，耗电量只有1%，但是我觉得耗电量比我正常使用要掉的快一些。我猜想是定位服务是手机上所有 app 公用的，所以定位的耗电量没有算到 app 中去。）

适用环境：用户点击 Home 键退出

不适用环境：双击 Home 键强制退出，以及被系统终止、挂起

参考：

1. Tracking the User’s Location
2. Background Location Update Programming for iOS 7 and iOS 8

Background Fetch Mode 定期刷新数据

可以配置 app 定期去网络下载数据。系统每20~30分钟调用一次。但是如果下载的数据花费的时间太长或者说并没有去下载任何数据，系统在下一次调用可能是1小时或者更久，甚至可能不会再次调用。

条件：需要开启定位权限（始终或者当使用应用），后台应用刷新权限（iOS 7及以前）

缺点：需要去做无谓的下载，既然是下载，肯定需要服务器支持

适用环境：用户手动点击 Home 键退出、双击 Home 键强制退出，以及被系统终止、挂起

不适用环境：暂时没发现（不确定在这里去频繁获取定位数据是否会被系统检测到从而不再被调用，毕竟这个 API 的使用场景是比如用户可能会频繁查看比赛实时数据）

参考：

1. iOS periodic background location updates which depends not only on significant location change
2. Fetching Small Amounts of Content Opportunistically

Slient Push 静默推送

iOS 7上，苹果引入了新的一种推送，静默推送。服务器可以推送消息给设备，不会让用户发觉，同时又能让系统唤醒应用，执行定位以及上传定位信息。

条件：需要开启定位权限（始终或者当使用应用），后台应用刷新权限

缺点：不能频繁推送（不过一小时个位数的推应该没问题）

适用环境：用户手动点击 Home 键退出、被系统挂起

不适用环境：双击 Home 键强制退出，以及被系统终止

参考：

1. Using Push Notifications to Initiate a Download