Background Fetch
當我們的 App 不在前景執行時，需要在背景狀態時運行我們的 code 稱為背景執行。
背景執行可以概括兩種使用情境
App Request：使用者無需在使用 App 時執行的任務，例如清空過期資料，或確保使用者開啟 App 時能得到最新資料，在背景執行下載任務，又或者使用者使用功能後，便會離開 App，期許回來時可以看到任務執行完畢，例如傳送訊息。
Event Trigger：收到外界的通知 App 進而同步響應。例如收到背景推播、來電或新的健康數據。
基於不同的使用情境，Apple 建議使用不同的更新策略。
繼續執行任務：即使使用者收起 App 也不能被中斷，需繼續執行完畢，例如使用者按下寄送訊息後離開訊息視窗。beginBackgroundTask(withName:expirationHandler:)
遞延繁重的工作：App 需要執行繁重的工作，會耗電但無需在使用 App 時進行，可以遞延到充電時，例如訓練機器學習模型或進行資料庫整理。BGProcessingTask
更新最新資料：App 需要週期性更新資料或自身狀態，例如更新天氣，系統會給予 30 秒執行時間。BGAppRefreshTask
當收到背景推播但無需通知使用者：接受外部通知進而在背景啟動 App 響應，將不會對使用者進行任何通知，例如收到新的 e-mail。系統會給予 30 秒執行時間，惟需注意若一小時內頻繁更新超過三次，就會被系統限制。application(_:didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:)
當收到背景推播但需要通知使用者：接受外部通知在背景啟動 App 響應，當執行完畢後，通知使用者，例如收到新的 e-mail 並下載完畢後，通知使用者有新郵件，需使用 Notification Service Extension。UNNotificationServiceExtension
根據 Apple 建議實作背景執行前，需考慮三個面向來提升用戶體驗
Power：當在背景執行的時間越長越頻繁，將會越消耗電量。可以在任務提早結束時告知系統已經執行完畢，這樣便能節省電量。
Performance：可能同時有很多 App 在進行運作，需要考慮內存限制或者是 API 使用的限制，進而最小影響到前景 App 的運作，否則你的 App 會被系統強制終止，變成 terminate 狀態，影響下次開啟效率。
Privacy：不同 API 有各自對應可存取的資料，當你需要使用時，須向使用者揭露你會使用哪些訊息。
Background Task Completion
當 App 進到背景狀態時，爭取額外時間運行好完成任務，通常系統給予 5 秒時間。
主要處理兩種狀況
- 當任務結束時，需要告訴系統任務結束以釋放資源，若沒有執行
endBackgroundTask(_:)，則系統會 terminate App。
2. 當背景執行超過給予時間時，要做的響應（例如推播）
beginBackgroundTask(expirationHandler:)
Discretionary Background URL Session
讓裝置可以在閒置或充電時執行任務。只要 App 是被系統自然掛起或終止，都可以再被重新喚醒執行任務，但若 App 是被使用者手動終止，則不會觸發任何背景執行。
BackgroundTasks
用戶可能在一天中開啟數次 App，但不想每次進入背景時便執行背景任務，例如清空資料庫或資料庫同步甚至是訓練機器學習模型，想要等到適當的時間(例如充電時)一次執行，就需要 iOS13 新的 framework，可支援到 Mac 平台。
Supported Platform: iOS 13.0+, Mac Catalyst 13.0+, tvOS 13.0+
此 framework 甚至可以在用戶充電時，關掉 CPU 監控，讓你可以充分運用硬體的性能，並確保你有資格執行，只要稍早在 App 或 extension 執行時註冊任務。
每次執行的時間與舊 API 一樣，30 seconds / runtime。
BGTaskScheduler 可能會根據情況一次給予多個任務，注意多個任務仍要在 30 秒內完成。且處理任務仍是在 main App 中執行，而非給予 extension。
背景執行的確切時間由 BGTaskScheduler 決定，會根據用戶使用 App 的習慣有關，例如用戶可能在固定時間會使用 App，則系統會預測的時間前進行背景執行，以確保用戶在開啟時就能享有最新內容。但另一方面來說，若用戶不常開啟 App，則背景執行的頻率會跟著降低。
執行步驟
- 註冊 BGAppFreshTask 給 BackgroundScheduler，並寫上欲完成的任務。
- 創建 BGAppRefreshTaskRequest 並 submit 給 BackgroundScheduler。
- 等待 BackgroundScheduler 由其調度執行。
- App 被喚醒時依據不同 task 執行任務，並在結果出現時在 task 上標注完成通知系統
程式撰寫
- App 啟用 background fetch 並至 Info.plist 填上欲註冊的 task identifier (唯一識別符)
- 註冊要背景執行的 task，call back 為接到任務後，要執行的事項
- 撰寫要執行的事項，並在執行完畢後，向系統說明任務結果
setTaskCompleted(success:)與任務過期的處置expirationHandler: (() -> Void)。也可以在此處提交下一次任務給 BackgroundScheduler，達到持續更新的效果。
- 向 BackgroundScheduler 提交任務。
任務有兩種類型，此處使用的是 BGAppRefreshTaskRequest，因是做輕量更新。
Developer Tool
Background Tasks framework 有提供指令可供開發者測試用。
- 模擬任務執行：
在執行submit(_:)後下斷點。程式到斷點後，在 lldb 輸入
e -l objc — (void)[[BGTaskScheduler sharedScheduler] _simulateLaunchForTaskWithIdentifier:@”TASK_IDENTIFIER”]
TASK_IDENTIFIER 為註冊背景任務的識別符，接著繼續執行，即可在 console 視窗看到執行狀況。
- 模擬任務超出期限：
斷點下在任務執行途中，到斷點時於 console 輸入
e -l objc — (void)[[BGTaskScheduler sharedScheduler] _simulateExpirationForTaskWithIdentifier:@”TASK_IDENTIFIER”]
TASK_IDENTIFIER 為註冊背景任務的識別符，接著繼續執行，即可在 console 視窗看到執行狀況。
