在iOS开发中，有时候我们希望应用在用户退出或者切换到后台时，仍然能够执行一些任务，比如下载文件、上传数据、获取位置信息等。这就涉及到了后台运行功能，iOS提供了Background Execution来支持这一需求。
1. 背景模式
我们首先需要在应用的info.plist文件中添加相应的后台模式。打开info.plist文件，可以在Information Property List中找到Required background modes（也可以直接拖拽plist文件到Xcode中显示），并添加一项App downloads content from the network。这样我们就告诉iOS系统我们的应用需要在后台下载内容。
2. 启用后台任务
在应用中，我们可以使用beginBackgroundTask方法来启用一个后台任务。这个方法需要一个block参数，指定后台任务要执行的内容。
var backgroundTask: UIBackgroundTaskIdentifier = UIBackgroundTaskInvalid
backgroundTask = UIApplication.shared.beginBackgroundTask(withName: "BackgroundTask") {
// 后台任务结束时调用的代码
UIApplication.shared.endBackgroundTask(backgroundTask)
backgroundTask = UIBackgroundTaskInvalid
}
在上述代码中，我们定义了一个backgroundTask变量作为后台任务的标识。然后，我们使用beginBackgroundTask(withName:)方法开始一个后台任务，并将任务标识赋值给backgroundTask变量。接着，我们指定了一个block来执行具体的后台任务内容。在任务执行完毕后，我们需要调用endBackgroundTask(_:)方法来结束任务。
3. 执行后台任务
现在，让我们来实现具体的后台任务。在上述block中，我们可以进行一些下载、上传、数据处理等操作。
DispatchQueue.global(qos: .background).async {
// 后台任务要执行的代码
// 比如下载文件
let url = URL(string: "https://example.com/file.txt")!
let data = try! Data(contentsOf: url)
// 处理数据
let result = process(data)
// 上传数据
let uploadResult = upload(result)
// 任务执行完毕后，可以结束后台任务
UIApplication.shared.endBackgroundTask(backgroundTask)
backgroundTask = UIBackgroundTaskInvalid
}
在上述代码中，我们使用DispatchQueue.global方法创建一个后台队列，确保任务在后台线程执行。然后，我们可以在后台线程中进行一些需要耗时的操作，比如下载文件、处理数据、上传数据等。最后，我们需要调用endBackgroundTask(_:)方法来结束后台任务。
4. 后台任务剩余时间
一旦我们的应用进入后台，系统会给我们一定的时间来执行后台任务，通常是30秒。在这个时间段内，我们可以执行一些需要耗时的操作。如果我们的任务在规定的时间内还没有执行完毕，系统会给我们额外的时间，但时间是有限的，通常只有额外的30秒。为了避免超时，我们可以使用以下代码来检测剩余的后台任务时间。
UIApplication.shared.backgroundTimeRemaining
通过访问backgroundTimeRemaining属性，我们可以获取到剩余的后台任务时间。在任务即将完成时，我们可以通过发送一个本地通知来提醒用户任务已经完成。
5. 其他后台任务模式
除了下载内容，iOS还支持其他不同的后台任务模式，比如音频播放、获取位置信息、VoIP通话等。在Required background modes中添加相关的模式即可，然后按照上述步骤来执行相应的后台任务。
通过上述步骤，我们可以很方便地实现iOS应用的后台运行功能。无论是下载文件、上传数据，还是执行其他后台任务，都可以借助Background Execution来实现。同时，我们需要注意合理处理后台任务时间，以避免超时和资源消耗的问题。
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