Programování pro iOS - 21. "Multitasking" - MujMAC.cz - Apple, Mac OS X, Apple iPod

22. prosince 2010, 00.00 | Dříve, než se pustíme do slíbeného detailního rozboru práce s řídicími objekty rámců (UIViewController), podíváme se ještě trochu blíže na "multitasking". Ukážeme si konkrétní API, jež máme pro jeho řízení k dispozici, a také si řekneme, na co a jak si dát pozor.

Pro lepší přehled si nejprve zopakujme z minulého dílu shrnutí toho, jaké služby nám iOS (od verze 4 nahoru) nabízí:

• jakmile aplikace opustí obrazovku a přesune se na pozadí, dostane k dispozici jen velmi krátký čas pro případné uložení změn – a pak je násilně suspendována: neběží tedy a nemůže vůbec nic dělat, ale není ukončena, a její nová aktivace je daleko rychlejší než případné nové spuštění;

• doba běhu na pozadí může být pomocí specifického API mírně (ale ne moc) prodloužena;

• v některých specifických situacích si suspendovaná aplikace může vyžádat, aby byla na pozadí automaticky "buzena" pro zpracování nějaké jasně definované události – např. zpracování změny polohy u navigačních aplikací, nebo pro možnost přehrávání audia.

• aplikace může ukládat do systému požadavky na takovéto "probuzení" i programově; jde o tzv. lokální notifikace. Je zde ale háček: dříve, než je lokální notifikace předána aplikaci, uživatel to musí explicitně potvrdit pomocí speciálního okénka. Není tedy dost dobře možné např. implementovat plnohodnotný budík apod.

V následujících odstavcích se podíváme podrobněji na služby systémových knihoven, jež s tou kterou konkrétní službou souvisí, a ukážeme si, kterak je využívat.

"Nemultitasková" aplikace

Už jsme se kdysi v našem seriálu zmínili o tom, že u jednoduchých aplikací, jejichž spuštění je velmi rychlé, může být výhodné si ušetřit níže popsané problémy vypnutím "multitaskingu". Aplikace se pak bude ve všech verzích iOS chovat stejně, jako tomu bylo v iOS 3 a starších: po stisknutí tlačítka "Home" prostě skončí. Stačí do souboru Info.plist přidat položku

<key>UIApplicationExitsOnSuspend</key>
<true/>

Inspektor atributů cíle pro to specialisovaný ovladač nemá; můžeme to ale celkem pohodlně udělat přímo v okně Xcode – otevřeme-li v něm soubor (Jméno projektu)-Info.plist, Xcode zobrazí editor, v němž nejenže máme k dispozici seznam standardních klíčů ze kterého můžeme vybrat; navíc jsou klíče i hodnoty zobrazeny uživatelsky přívětivým způsobem (konkrétně tento jako text "Application does not run in background" a jako přepínač).

Přesuny mezi popředím a pozadím

Informace o tom, kdy a jak se aplikace pohybuje mezi popředím a pozadím, systém předává aplikační třídě (UIApplication), a ta na jejich základě posílá svému delegátu odpovídající zprávy (aplikační delegát je obvykle určen v rámci objektové sítě MainWindow.xib, již nám téměř vždy automaticky připraví projektový vzor Xcode – vizte úvodní díl, v němž jsme si jednotlivé prvky běžné aplikace podrobně rozebrali).

V podstatě zde jde o dvojici standardních zpráv applicationDidEnterBackground: a applicationWillEnterForeground:; pro lepší přehled se ale zběžně zmíníme i o ostatních zprávách, jež delegáta informují o změnách stavu aplikace: application:didFinishLaunchingWithOptions:, applicationWillTerminate:, applicationWillResignActive: a applicationDidBecomeActive: – interpretace některých z nich je důležitá, jak uvidíme.

Spuštění a ukončení

-(BOOL)application:(UIApplication*)application
       didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions;

O zprávě, kterou pošle aplikace delegátu hned po startu, se zmiňujeme spíše jen pro úplnost – ačkoli u některých aplikací je třeba její obsah při přechodu ze systémů 3.x, jež "multitasking" nepodporovaly (tedy přesněji, jež aplikaci při odchodu z popředí vždy ukončily), na systémy novější také přepracovat.

Jde o to, že v systému 3.x jsme běžně používali výše uvedenou metodu nejen pro "to, co se má stát po spuštění" (což zůstává beze změny), ale také pro "to, co se má stát po (libovolné) aktivaci". Pokud naše aplikace obsahuje takový kód, je zapotřebí jej buď z této metody přemístit do metody applicationDidBecomeActive:, nebo – pokud by to přineslo problémy, o něž nestojíme (vizte popis zprávy applicationDidBecomeActive: níže) – je třeba tento kód volat jak odsud, tak také z metody applicationWillEnterForeground:.

-(void)applicationWillTerminate:(UIApplication*)application;

Zprávu applicationWillTerminate: pošle aplikace svému delegátu těsně před ukončením aplikace. Někdy v ní proto programátoři ukládají změny dat a stav aplikace do souborů; to je ale zásadní chyba!

Špatně to bylo i ve starších systémech: to proto, že každá aplikace může obsahovat nějakou chybu a může "spadnout"; v takovém případě uživatel přišel o všechny změny! Proto je třeba obecně změny ukládat hned poté, co byly provedeny (případně s jen krátkou časovou prodlevou nebo jiným trikem tam, kde by okamžité ukládání příliš prodloužilo odezvu na uživatelské akce).

V systému 4 a novějších je to ještě mnohem podstatnější; zde se totiž v podstatě nikdy metoda applicationWillTerminate: nezavolá!

To proto, že

• se samozřejmě nevolá při přechodu na pozadí, kdy je aplikace suspendována (ale nikoli ukončena);

• když se ale systém rozhodne aplikaci skutečně ukončit, je to v době, kdy je suspendována – takže metoda applicationWillTerminate: se zavolat nemůže (systém by musel aplikaci "probudit" jen kvůli tomu, a to nedělá).

Jestliže skutečně nutně potřebujeme nějaký kód provést "před ukončením", je to poměrně problematické: musíme jej umístit jak do metody applicationWillTerminate: (kvůli možnosti, že aplikace poběží na nějakém zařízení, jež "multitasking" nepodporuje), tak i do metody applicationDidEnterBackground:. Zde navíc je problém v tom, že neexistuje způsob, jak říci, zda aplikace bude ukončena, nebo opět probuzena.

Aktivace a deaktivace

-(void)applicationWillResignActive:(UIApplication*)application;
-(void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication*)application;

Zprávu applicationWillResignActive: delegát aplikace dostane těsně předtím, než aplikace přestane být aktivní; je tedy vhodné v odpovídající metodě pozastavit všechny dynamické akce – časovače, běh her apod.

Znovu je rozběhnout lze v metodě applicationDidBecomeActive:, již delegát dostane bezprostředně poté, kdy byla aplikace aktivována. Kromě výše zmíněné reaktivace časovačů apod. se sem tedy hodí kód, který má aplikace provést po každé aktivaci...

... je v tom ale malý háček: ačkoli jak spuštění aplikace, tak i její probuzení ze suspendovaného stavu jsou aktivace a zpráva se pošle v obou těchto případech, existují další situace, kdy je aplikace deaktivována a opět aktivována, a kdy se tedy tyto zprávy posílají. Typicky jde o případy, kdy je aplikace překryta nějakým systémovým dialogem: přijetí/odmítnutí hovoru, informace o přijetí SMS, aktivace (nebo odmítnutí) "lokální notifikace" apod.

Uživatel tato překryvná okénka typicky nevnímá jako "ukončení práce s aplikací" a "znovuzahájení práce s aplikací". Proto, máme-li nějaký specifický kód, který se má vždy provést při "zahájení práce", tato metoda se pro něj příliš nehodí, a musíme jej – jak už jsme si řekli výše – volat jak z metody application:didFinishLaunchingWithOptions: (po prvním spuštění) i z metody applicationWillEnterForeground: (po "probuzení" ze suspendovaného stavu).

Pozastavení a probuzení

Všechny výše popsané metody delegáta aplikace byly k dispozici již v iOSu 3.x (a v podstatě i v předchozích verzích, jen s nepatrnými a nepodstatnými odlišnostmi) – samy o sobě se tedy zavedením "multitaskingu" nezměnily, změnila se jen jejich přesná interpretace, jak popsáno výše.

iOS 4 přinesl ale dvě metody zcela nové:

-(void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication*)application;

Zprávu applicationDidEnterBackground: pošle aplikace svému delegátu bezprostředně po přechodu na pozadí (v podstatě tedy po stisknutí tlačítka "Home", plus v dalších situacích, kdy byla aplikace v iOS 3 prostě ukončena).

Jak už jsme si ukázali výše, tato nová metoda nám v podstatě nahradila starou applicationWillTerminate:, jež se v iOS 4 normálně vůbec nevolá. Nestačí ale kód z metody applicationWillTerminate: jednoduše přesunout do applicationDidEnterBackground:, protože aplikace může být spuštěna v iOS 3 (pokud tuto možnost podporujeme), nebo i v iOS 4, ale na některém zařízení, na němž není "multitasking" k dispozici – a v takovém případě bude vše při starém, metoda applicationDidEnterBackground: se volat nebude, zato se ale zavolá metoda applicationWillTerminate:.

Kód tedy musíme v zásadě v obou duplikovat. Přitom si musíme dát pozor na to, že obsah metody applicationDidEnterBackground: může být to poslední, co se za běhu aplikace provede – pokud systém suspendovanou aplikaci ukončí – ale také nemusí: běžně aplikace může zůstat suspedována dokud ji uživatel nebude znovu potřebovat, a pak ji systém probudí.

-(void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication*)application;

Po probuzení suspendované aplikace dostane její delegát zprávu applicationWillEnterForeground:. V praxi ji implementujeme poměrně málokdy – jak už víme, je to zapotřebí v podstatě jen v případech, kdy potřebujeme implementovat nějaké speciální chování "pokaždé, když uživatel aplikaci 'spustí'" (protože toto 'spustí' de facto může znamenat 'probudí ze suspendovaného stavu'), "ale ne po libovolné aktivaci" (k tomu vizte applicationDidBecomeActive: výše).

Konkrétní pořadí zpráv delegáta

Ukažme si ještě pro lepší ilustraci konkrétní pořadí, v němž delegát aplikace dostává výše popsané zprávy:

• po spuštění aplikace – tj. pokud uživatel aplikaci aktivuje (např. klepnutím na její ikonu) v době, kdy aplikace neběží a není suspendována – přijdou vždy postupně zprávy application:didFinishLaunchingWithOptions: a applicationDidBecomeActive:, bez ohledu na verzi systému;

• po dočasné deaktivaci (např. je-li aplikace překryta okénkem s informací o přijaté SMS) přijde vždy zpráva applicationWillResignActive:, bez ohledu na verzi systému;

• pokud uživatel toto okénko jen uzavře, přijde vždy zpráva applicationDidBecomeActive:, bez ohledu na verzi systému. Pokud jeho prostřednictvím přejde jinam (např. do aplikace Messages), vizte "přechod do jiné aplikace" níže;

• pokud uživatel přejde do jiné aplikace např. stisknutím tlačítka "Home" v systému 3.x nebo na zařízení, jež nepodporuje "multitasking", pak aplikace dostane zprávu applicationWillTerminate: a pak je nevratně ukončena;

• pokud uživatel přejde do jiné aplikace např. stisknutím tlačítka "Home" v systému 4.x nebo novějším na zařízení, jež podporuje "multitasking", pak aplikace dostane postupně zprávy applicationWillResignActive: a applicationDidEnterBackground: a pak je suspendována – neběží tedy, nemůže nic dělat, ale není ukončena (její stav se nemění, obsahy všech proměnných zůstávají beze změny atd.);

• pokud uživatel aplikaci aktivuje (např. klepnutím na její ikonu) v době, kdy je aplikace suspendována, systém ji probudí a delegát aplikace dostane postupně zprávy applicationWillEnterForeground: a applicationDidBecomeActive:.

Příště budeme v tomto tématu ještě pokračovat – ukážeme si, jak si aplikace může vyžádat delší čas pro běh na pozadí.