Службы расположения в Android

Статья
05/22/2018

В этом руководстве рассматривается отслеживание расположения в приложениях Android и описывается, как узнать расположение пользователя с помощью API службы расположения Android, а также Fused Location Provider, доступного в API служб расположения Google.

Android предоставляет доступ к различным технологиям определения расположения, например расположения вышек сотовой связи, Wi-Fi и GPS. Сведения о каждой технологии определения расположения абстрагированы от поставщиков сведений о расположении. Это позволяет приложениям получать расположения одинаковым способом независимо от используемого поставщика. В этом руководстве рассматривается Fused Location Provider — компонент Сервисов Google Play, который интеллектуально определяет лучший метод получения расположения устройств в зависимости от доступных поставщиков и способа использования устройства. Мы рассмотрим API службы расположения Android и узнаем, как взаимодействовать с системной службой расположения с помощью LocationManager. Во второй части этого руководством рассматривается использование API служб расположения Android с помощью LocationManager.

Как правило, в приложениях следует использовать Fused Location Provider вместо устаревшего API службы расположения Android, только если это необходимо.

Принципы определения расположения

Независимо от того, какой API вы выбрали для работы с данными расположения, некоторые принципы в Android неизменны. В этом разделе описываются поставщики сведений о расположении и разрешения, связанные с расположением.

Поставщики сведений о расположении

Для определения расположения пользователя используется несколько технологий. Используемое оборудование зависит от типа поставщика сведений о расположении, выбранного для сбора данных. Android использует три поставщика сведений о расположении.

ПОСТАВЩИК GPS — GPS дает наиболее точное расположение, использует большую мощность и работает лучше всего на открытом воздухе. Этот поставщик использует сочетание технологии GPS и технологии aGPS, которая возвращает данные GPS, собранные вышками сотовой связи.
Поставщик сети — обеспечивает сочетание данных Wi-Fi и сотовой связи, включая данные AGPS, собранные башнями ячеек. Он использует меньше электроэнергии, чем поставщик данных GPS, но возвращает данные о расположении переменной точности.
Пассивный поставщик — параметр piggyback, использующий поставщиков, запрашиваемых другими приложениями или службами для создания данных о расположении в приложении. Это менее надежный, но более энергосберегающий вариант, который идеально подходит для приложений, для работы которых не требуется постоянное обновление данных расположения.

Поставщики сведений о расположении доступны не всегда. Например, может потребоваться использовать GPS для приложения, но функция GPS может быть отключена в параметрах или устройство может вообще не поддерживать технологию GPS. Если конкретный поставщик недоступен, при выборе этого поставщика может быть возвращено значение null.

Разрешения расположения

Приложению с поддержкой расположения требуется доступ к аппаратным датчикам устройства для получения данных GPS, Wi-Fi и сотовой сети. Управление доступом осуществляется с помощью соответствующих разрешений в манифесте приложения Android. Доступно два разрешения. В зависимости от требований приложения и выбранного API необходимо разрешить одно из следующих вариантов:

ACCESS_FINE_LOCATION — позволяет приложению получить доступ к GPS. Требуется для использования поставщика данных GPS и пассивного поставщика (пассивному поставщику требуется разрешение на доступ к данным GPS, собираемым другим приложением или службой). Необязательное разрешение для поставщика данных сети.
ACCESS_COARSE_LOCATION — разрешает приложению доступ к расположению сотовой связи и Wi-Fi. Требуется для поставщика данных сети, если не задано ACCESS_FINE_LOCATION.

Для приложений, нацеленных на API версии 21 (Android 5.0 Lollipop) или более поздней версии, можно включить ACCESS_FINE_LOCATION и запускать их на устройствах, на которых отсутствует оборудование GPS. Если для приложения требуется оборудование GPS, необходимо явным образом добавить элемент android.hardware.location.gps uses-feature в манифест Android. Дополнительные сведения доступны в справочных материалах по элементу uses-feature Android.

Чтобы задать разрешения, на Панели решения разверните папку Свойства и дважды щелкните файл AndroidManifest.xml. Разрешения будут перечислены в разделе Необходимые разрешения.

Установка любого из этих разрешений укажет Android, что приложению требуется разрешение пользователя для доступа к поставщикам сведений о расположении. Устройства, использующие уровень API 22 (Android 5.1) или ниже, будут предлагать пользователю предоставить эти разрешения при каждой установке приложения. На устройствах с уровнем API 23 (Android 6.0) или выше приложение должно будет выполнить проверку разрешений во время выполнения, прежде чем отправить запрос к поставщику сведений о расположении.

Примечание.

Примечание. Настройка ACCESS_FINE_LOCATION подразумевает доступ как к грубым, так и к данным о тонком расположении. Не нужно задавать оба разрешения. Задайте только минимальное разрешение, достаточное для работы приложения.

В этом фрагменте кода приведен пример того, как проверить, имеет ли приложение разрешение для ACCESS_FINE_LOCATION.

 if (ContextCompat.CheckSelfPermission(this, Manifest.Permission.AccessFineLocation) == Permission.Granted)
{
    StartRequestingLocationUpdates();
    isRequestingLocationUpdates = true;
}
else
{
    // The app does not have permission ACCESS_FINE_LOCATION 
}

Приложения должны быть устойчивы к ситуациям, когда пользователь не предоставил разрешение (или отменил его), и продолжать работу. Дополнительные сведения о реализации проверок разрешений во время выполнения в Xamarin.Android приведены в руководстве по управлению разрешениями.

Использование Fused Location Provider

Поставщик Fused Location Provider предпочтителен для приложений Android, которые получают данные об изменении расположения от устройства, так как он эффективно выбирает поставщик сведений о расположении во время выполнения, чтобы обеспечить оптимальную информацию о расположении и экономить заряд аккумулятора. Например, пользователь, гуляющий на открытом воздухе, получает лучшие координаты расположения с помощью GPS. Если он затем зайдет в здание, где сигнал GPS слабый (или отсутствует), Fused Location Provider может автоматически переключиться на Wi-Fi, который лучше работает в помещениях.

API Fused Location Provider предоставляет множество других инструментов для расширения возможностей определения расположения, включая геозоны и мониторинг активности. В этом разделе описываются основы настройки LocationClient, установка поставщиков и получение данных о расположении пользователя.

Fused Location Provider является компонентом Сервисов Google Play. Для работы API Fused Location Provider в приложении должен быть правильно установлен и настроен пакет Сервисов Google Play, а на устройстве должен быть установлен APK Сервисов Google Play.

Прежде чем приложение Xamarin.Android сможет использовать Fused Location Provider, в проект нужно добавить пакет Xamarin.GooglePlayServices.Location. Кроме того, во все файлы исходного кода, которые ссылаются на классы, описанные ниже, должны быть добавлены следующие инструкции using.

using Android.Gms.Common;
using Android.Gms.Location;

Проверка установки Сервисов Google Play

Работа Xamarin.Android завершится аварийно, если при попытке использовать Fused Location Provider не будут установлены Сервисы Google Play (или этот они окажутся устаревшими). В этом случае возникнет исключение времени выполнения. Если Сервисы Google Play не установлены, приложение должно вернуться к использованию службы расположения Android, о которой говорилось выше. Если Сервисы Google Play устарели, приложение может отобразить для пользователя сообщение с просьбой обновить установленную версию Сервисов Google Play.

В этом фрагменте кода приведен пример того, как действие Android может программно проверить, установлены ли Сервисы Google Play.

bool IsGooglePlayServicesInstalled()
{
    var queryResult = GoogleApiAvailability.Instance.IsGooglePlayServicesAvailable(this);
    if (queryResult == ConnectionResult.Success)
    {
        Log.Info("MainActivity", "Google Play Services is installed on this device.");
        return true;
    }

    if (GoogleApiAvailability.Instance.IsUserResolvableError(queryResult))
    {
        // Check if there is a way the user can resolve the issue
        var errorString = GoogleApiAvailability.Instance.GetErrorString(queryResult);
        Log.Error("MainActivity", "There is a problem with Google Play Services on this device: {0} - {1}",
                  queryResult, errorString);

        // Alternately, display the error to the user.
    }

    return false;
}

FusedLocationProviderClient

Для взаимодействия с Fused Location Provider приложению Xamarin.Android нужен экземпляр FusedLocationProviderClient. Этот класс предоставляет необходимые методы для подписки на данные об изменении расположения и получения последнего известного расположения устройства.

Метод OnCreate действия подходит для получения ссылки на FusedLocationProviderClient, как показано в следующем фрагменте кода.

public class MainActivity: AppCompatActivity
{
    FusedLocationProviderClient fusedLocationProviderClient;

    protected override void OnCreate(Bundle bundle) 
    {
        fusedLocationProviderClient = LocationServices.GetFusedLocationProviderClient(this);
    }
}

Получение последнего известного расположения

Метод FusedLocationProviderClient.GetLastLocationAsync() предоставляет простой и неблокирующий способ, позволяющий приложению Xamarin.Android быстро получить последнее известное расположение устройства с минимальными затратами на написание кода.

В этом фрагменте кода показано, как использовать метод GetLastLocationAsync для получения данных о расположении устройства.

async Task GetLastLocationFromDevice()
{
    // This method assumes that the necessary run-time permission checks have succeeded.
    getLastLocationButton.SetText(Resource.String.getting_last_location);
    Android.Locations.Location location = await fusedLocationProviderClient.GetLastLocationAsync();

    if (location == null)
    {
        // Seldom happens, but should code that handles this scenario
    }
    else
    {
        // Do something with the location 
        Log.Debug("Sample", "The latitude is " + location.Latitude);
    }
}

Подписка на данные об изменении расположения

Приложение Xamarin.Android также может подписаться на обновления расположения от поставщика сплавленного расположения с помощью FusedLocationProviderClient.RequestLocationUpdatesAsync метода, как показано в этом фрагменте кода:

await fusedLocationProviderClient.RequestLocationUpdatesAsync(locationRequest, locationCallback);

Этот метод принимает два параметра.

Android.Gms.Location.LocationRequestLocationRequest— Объект заключается в том, как приложение Xamarin.Android передает параметры о том, как должен работать поставщик сплавленного расположения. LocationRequest содержит такие сведения, как часто следует отправлять запросы или какова важность точности данных об изменении расположения. Например, важный запрос данных о расположении приведет к тому, что при определении расположения устройство будет использовать GPS и, следовательно, его энергопотребление возрастет. В этом фрагменте кода показано, как создать LocationRequest для расположения с высокой точностью и примерно каждые пять минут проверять наличие изменений расположения, отправляя запросы не чаще чем раз в две минуты. Fused Location Provider будет использовать LocationRequest, чтобы определять, какой поставщик сведений о расположении использовать при попытке определить расположение устройства.
```
LocationRequest locationRequest = new LocationRequest()
                                  .SetPriority(LocationRequest.PriorityHighAccuracy)
                                  .SetInterval(60 * 1000 * 5)
                                  .SetFastestInterval(60 * 1000 * 2);
```
Android.Gms.Location.LocationCallback — чтобы получить обновления расположения, приложение Xamarin.Android должно подклассить абстрактный LocationProvider класс. Этот класс предоставлял два метода, которые могут быть вызваны Fused Location Provider для передачи в приложение обновленных сведений о расположении. Это будет подробнее рассмотрено ниже.

Чтобы уведомить приложение Xamarin.Android об изменении расположения, Fused Location Provider вызовет LocationCallBack.OnLocationResult(LocationResult result). Параметр Android.Gms.Location.LocationResult будет содержать сведения об изменении расположения.

Когда Fused Location Provider обнаруживает изменение доступности данных о расположении, он вызывает метод LocationProvider.OnLocationAvailability(LocationAvailability locationAvailability). Если свойство LocationAvailability.IsLocationAvailable возвращает true, то можно предположить, что результаты обнаружения расположения устройства, переданные OnLocationResult, являются точными и актуальными, что соответствует требованиям LocationRequest. Если IsLocationAvailable имеет значение false, то OnLocationResult не будет возвращать результаты поиска.

Этот фрагмент кода является примером реализации объекта LocationCallback.

public class FusedLocationProviderCallback : LocationCallback
{
    readonly MainActivity activity;

    public FusedLocationProviderCallback(MainActivity activity)
    {
        this.activity = activity;
    }

    public override void OnLocationAvailability(LocationAvailability locationAvailability)
    {
        Log.Debug("FusedLocationProviderSample", "IsLocationAvailable: {0}",locationAvailability.IsLocationAvailable);
    }

    public override void OnLocationResult(LocationResult result)
    {
        if (result.Locations.Any())
        {
            var location = result.Locations.First();
            Log.Debug("Sample", "The latitude is :" + location.Latitude);
        }
        else
        {
            // No locations to work with.
        }
    }
}

Использование API службы расположения Android

Служба расположения Android — это более старый API для работы со сведениями о расположении в Android. Данные о расположении собираются аппаратными датчиками и передаются в системную службу, к которой можно обращаться в приложении с помощью класса LocationManager и интерфейса ILocationListener.

Служба расположения лучше всего подходит для приложений, работающих на устройствах, на которых не установлены Сервисы Google Play.

Служба расположения — это особый тип службы, управляемой системой. Системная служба взаимодействует с оборудованием устройства и работает непрерывно. Чтобы использовать данные об изменении расположения в нашем приложении, мы подпишемся на эти данные из системной службы расположения, используя LocationManager и вызов RequestLocationUpdates.

Чтобы получить расположение пользователя с помощью службы расположения Android, требуется выполнить несколько действий.

Получите ссылку на службу LocationManager.
Реализуйте интерфейс ILocationListener и обрабатывайте события при изменении расположения.
Используйте LocationManager, чтобы запрашивать данные об изменении расположения для указанного поставщика. ILocationListener из предыдущего шага будет использоваться для получения обратных вызовов от LocationManager.
Прекратите получение данных об изменении расположения, когда они перестанут быть нужны приложению.

Диспетчер расположения

Можно получить доступ к системной службе расположения с помощью экземпляра класса LocationManager. LocationManager — это специальный класс, который позволяет взаимодействовать с системной службой расположения и вызывать методы для нее. Приложение может получить ссылку на LocationManager, вызвав GetSystemService и передав тип службы, как показано ниже.

LocationManager locationManager = (LocationManager) GetSystemService(Context.LocationService);

OnCreate удобно использовать для получения ссылки на LocationManager. Рекомендуется задать LocationManager в качестве переменной класса, чтобы мы могли вызвать ее в различных точках жизненного цикла действия.

Запрос данных об изменении расположения из LocationManager

Когда приложение получит ссылку на LocationManager, ему нужно указать LocationManager требуемый тип сведений о расположении и частоту обновления данных. Для этого вызовите RequestLocationUpdates для объекта LocationManager и передайте в него какие-либо критерии для данных об изменении и обратный вызов для получения данных об изменении расположения. Этот обратный вызов является типом, который должен реализовывать интерфейс ILocationListener (более подробно это описывается далее в этом разделе).

Метод RequestLocationUpdates сообщает системной службе расположения, что приложение должно начать получать данные об изменении расположения. Этот метод позволяет указать поставщик, а также пороги времени и расстояния для управления частотой обновления. Например, приведенный ниже метод запрашивает данные об изменении расположения от поставщика сведений о расположении GPS каждые 2000 миллисекунд и только при изменении расположения более чем на 1 метр.

// For this example, this method is part of a class that implements ILocationListener, described below
locationManager.RequestLocationUpdates(LocationManager.GpsProvider, 2000, 1, this);

Приложение должно запрашивать данные об изменении расположения только так часто, как это необходимо для его эффективной работы. Это увеличивает время работы аккумулятора и повышает удобство работы пользователя.

Реагирование на данные об изменении расположения из LocationManager

После того как приложение запросило данные об изменении из LocationManager, оно может получить сведения от службы, реализовав интерфейс ILocationListener. Этот интерфейс предоставляет четыре метода для ожидания передачи данных службы расположения и поставщика сведений о расположении, OnLocationChanged. Система будет вызывать OnLocationChanged, когда расположение пользователя изменится настолько, чтобы соответствовать критериям изменения, заданным при запросе данных об изменении расположения.

В следующем коде показаны методы в интерфейсе ILocationListener :

public class MainActivity : AppCompatActivity, ILocationListener
{
    TextView latitude;
    TextView longitude;
    
    public void OnLocationChanged (Location location)
    {
        // called when the location has been updated.
    }
    
    public OnProviderDisabled(string locationProvider)
    {
        // called when the user disables the provider
    }
    
    public OnProviderEnabled(string locationProvider)
    {
        // called when the user enables the provider
    }
    
    public OnStatusChanged(string locationProvider, Availability status, Bundle extras)
    {
        // called when the status of the provider changes (there are a variety of reasons for this)
    }
}

Отмена подписки на данные об изменении из LocationManager

Чтобы обеспечить экономию системных ресурсов, приложение должно как можно скорее отменить подписку на данные об изменении расположения. Метод RemoveUpdates указывает LocationManager остановить отправку данных об изменении в наше приложение. Например, действие может вызываться RemoveUpdates в OnPause методе, чтобы мы могли сохранять мощность, если приложению не нужны обновления расположения, пока его действие не находится на экране:

protected override void OnPause ()
{
    base.OnPause ();
    locationManager.RemoveUpdates (this);
}

Если приложению необходимо получать данные об изменении расположения в фоновом режиме, необходимо создать пользовательскую службу, которая подписывается на системную службу расположения. Дополнительные сведения см. в руководстве по использованию фонового режима для служб Android.

Определение лучшего поставщика сведений о расположении для LocationManager

Приведенное выше приложение задает поставщик сведений о расположении GPS. Однако использовать GPS не всегда возможно. Например, устройство может находиться в помещении или не обладать приемником GPS. В этом случае при запросе поставщика возвращается значение null.

Чтобы приложение работало, когда использование GPS невозможно, добавьте метод GetBestProvider, чтобы при запуске приложения запросить наилучший доступный поставщик сведений о расположении (поддерживаемый устройством и подходящий для пользователя). Вместо передачи конкретного поставщика с помощью объекта Criteria можно указать GetBestProvider требования к поставщику, такие как точность и энергопотребление. GetBestProvider возвращает наиболее подходящий поставщик для заданных критериев.

В следующем коде показано, как получить наилучший доступный поставщик и использовать его при запросе данных об изменении расположения.

Criteria locationCriteria = new Criteria();   
locationCriteria.Accuracy = Accuracy.Coarse;
locationCriteria.PowerRequirement = Power.Medium;

locationProvider = locationManager.GetBestProvider(locationCriteria, true);

if(locationProvider != null)
{
    locationManager.RequestLocationUpdates (locationProvider, 2000, 1, this);
}
else
{
    Log.Info(tag, "No location providers available");
}

Примечание.

Если пользователь отключил все поставщики сведений о расположении, GetBestProvider вернет значение null. Чтобы узнать, как этот код работает на реальном устройстве, обязательно включите GPS, Wi-Fi и сотовые сети в режиме расположения > Google, > как показано на этом снимке экрана:

На следующем снимке экрана показано приложение определения расположения, использующее GetBestProvider.

Помните, что GetBestProvider не изменяет поставщик динамически. Вместо этого он один раз за жизненный цикл действия определяет наилучший доступный поставщик. Если состояние поставщика изменится после установки, приложению потребуется дополнительный код в ILocationListener методах — OnProviderEnabled, OnProviderDisabledи OnStatusChanged для обработки всех возможностей, связанных с коммутатором поставщика.

Итоги

В этом разделе описано получение расположения пользователя с помощью службы расположения Android и Fused Location Provider из API служб расположения Google.

Поделиться через

Службы расположения в Android

Принципы определения расположения

Поставщики сведений о расположении

Разрешения расположения

Использование Fused Location Provider

Проверка установки Сервисов Google Play

FusedLocationProviderClient

Получение последнего известного расположения

Подписка на данные об изменении расположения

Использование API службы расположения Android

Диспетчер расположения

Запрос данных об изменении расположения из LocationManager

Реагирование на данные об изменении расположения из LocationManager

Отмена подписки на данные об изменении из LocationManager

Определение лучшего поставщика сведений о расположении для LocationManager

Итоги

Дополнительные ресурсы

Поделиться через

Службы расположения в Android

Принципы определения расположения

Поставщики сведений о расположении

Разрешения расположения

Использование Fused Location Provider

Проверка установки Сервисов Google Play

FusedLocationProviderClient

Получение последнего известного расположения

Подписка на данные об изменении расположения

Использование API службы расположения Android

Диспетчер расположения

Запрос данных об изменении расположения из LocationManager

Реагирование на данные об изменении расположения из LocationManager

Отмена подписки на данные об изменении из LocationManager

Определение лучшего поставщика сведений о расположении для LocationManager

Итоги

Дополнительные ссылки

Дополнительные ресурсы