04-2. Complex LIfecycle

Android Kotlin Fundamentals는 codelab에 올라와있는 강의를 한글로 번역한 내용입니다.

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코드는 github를 참고해주세요

 

 

04-2. Complex Lifecycle

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1. Lifecycle library

• android jetpack의 일부로, 액티비티나 프래그먼트의 상태에 따라 처리되는 코드를 쉽게 관리할 수 있게 도와주는 라이브러리이다.

• lifecycle을 사용하면 기존 코드를 더 읽기 쉽고 관리하기 쉬운 코드로 만들 수 있다

• 이 라이브러리는 수명주기 작동 방식을 뒤집는다.

  • 보통은 액티비티나 프래그먼트는 lifecycle 콜백이 발생할 때 수행할 작업을 컴포넌트(ex.DessertTimer)에게 알려준다
  • 하지만 lifecycle library를 사용하면 컴포넌트 스스로 lifecycle의 변화를 감지한 다음, 이런 변화가 발생할 때 필요한 작업을 수행한다

• lifecycle library의 세가지 주요 부분이 있다

  • Lifecycle owner는 lifecycle을 가지고 있는 Activity나 Fragment를 의미한다. Lifecycle owner는 LifecycleOwner 인터페이스를 구현한다
  • Lifecycle 클래스는 lifecycle owner의 실제 상태를 유지하고 lifecycle 변경이 발생할 때 이벤트를 트리거한다
  • Lifecycle Observer는 라이프사이클의 상태를 관찰하고 라이프사이클이 변할 때 작업을 수행한다. Lifecycle observer는 LifecycleObserver 인터페이스를 구현한다

 

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Step1: Turn DessertTimer into a LifecycleObserver

• lifecycle 라이브러리의 핵심 부분은 lifecycle observation 개념이다
• Observation은 클래스(DessertTimer와 같은)가 activity나 fragment의 lifecycle에 대해 알고, lifecycle의 변화에 따라 스스로 start 하고 stop 할 수 있게 해준다
• lifecycle observer를 사용하면 activity와 fragment의 method에서 object를 start와 stop시키는 기능을 제거할 수 있다

 

1) DessertTimer.kt 클래스를 열어서 클래스 선언을 아래와 같이 변경한다

• 생성자는 Lifecycle 객체를 받아서 사용한다. Lifecycle 객체는 timer가 관찰하는 수명주기이다
• 클래스는 LifecycleObserver 인터페이스를 구현한다

class DessertTimer(lifecycle: Lifecycle) : LifecycleObserver {

}

 

 

2)  runnable 변수 아래에 init 블럭을 추가한다. init 블럭에서 addObserver() 메소드를 사용하여 owner(activity)에서 observer(클래스)로 전달된 lifecycle 오브젝트를 연결한다

 

init {
   lifecycle.addObserver(this)
}

 

 

3) startTimer()에 @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START) 어노테이션을 추가한다

 

 @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
 fun startTimer() {
 
 }

 

 

4) stopTimer()에도 어노테이션을 추가한다

 

 @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
 fun stopTimer() {
 
 }

 

 

 

Step2: Modify MainActivity

• MainActivity는 이미 상속을 통해 lifecycle owner이다. AppCompatActivity가 상속하는 FragmentActivity가 LifecycleOwner를 implements 했기 때문이다.
• 그러므로 activity 라이프 사이클을 인식하기 위해 따로 할 작업은 없다
• 변경해야 할 부분은 activity의 lifecycle 객체를 DessertTimer 생성자로 전달하기만 하면 된다.

 

1) MainActivity.kt의 onCreate()에서 DessertTimer 생성자 호출 부분을 아래와 같이 변경한다.

• lifecycle 프로퍼티는 액티비티가 소유한 Lifecycle 오브젝트를 가지고 있다

 

dessertTimer = DessertTimer(this.lifecycle)

 

 

2) onCreate()에서 startTimer() 호출 부분과 onStop()에서 stopTimer() 호출 부분을 제거한다

• 더이상 DessertTimer에게 activity lifecycle에서 수행할 작업을 지시할 필요가 없다.
• DessertTimer가 lifecycle을 스스로 observe하고 lifecycle이 변경될 때 자동으로 알아채기 때문이다.

 

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2. Simulate app shutdown and use onSaveInstanceState()

 

• 앱이 background로 들어가면 destroy 되는게 아니라 단지 stop되어 사용자가 돌아오기를 기다린다

• 그러나 안드로이드 OS의 주요 관심사 중 하나는 foreground에 있는 activity가 smooth하게 돌아가는 것이므로 안드로이드는 포그라운드 앱의 동작이 문제 없도록 백그라운드 앱을 조정한다. 예를 들어 안드로이드는 백그라운드에서 실행되는 앱의 처리량을 제한한다

• 때때로 안드로이드는 앱과 관련된 모든 activity를 포함한 app 프로세스를 종료하기도 한다. 시스템이 부하를 받을 경우 안드로이드는 이런 종류의 shutdown을 실행하는데 이 시점에서 추가 콜백이나 코드가 실행되지 않는다.

• 앱의 프로세스가 백그라운드에서 자동으로 종료되더라도 사용자는 앱이 닫힌 것처럼 보이지 않으며 사용자가 안드로이드 OS가 종료한 앱으로 다시 이동할 경우 안드로이드는 해당 앱은 restart한다.

 

Step1: Use adb to simulate a process shutdown

• ADB(android debug bridge)는 컴퓨터에 연결된 애뮬레이터 장치 및 디바이스에 명령을 보낼 수 있는 command-line 도구이다
• 이 단계에서 adb를 사용햐여 앱 프로세스를 닫고 안드로이드가 앱을 종료할 때 발생하는 상황을 확인한다

1) 앱을 실행시키고 컵 케이크 아이콘을 몇번 클릭한다

 

2) 홈 버튼을 눌러 앱을 백그라운드로 보낸다. 이제 앱이 stop 되었으며 안드로이드에서 리소스가 필요할 경우 앱이 종료될 수 있다

 

3) 안드로이드 스튜디오에서 터미널 탭을 눌러 adb 명령어를 실행한다

 

adb shell am kill com.example.android.lifecycles

 

• 이 커맨드는 앱이 백그라운드에 있을 때만 안드로이드 애뮬레이터나 디바이스에게 lifecycles을 패키지 이름으로 하는 프로세스를 중단하라는 명령이다.

• 안드로이드 스튜디오에서 Run 탭을 클릭하면 "Application terminated."라는 메세지를 확인할 수 있고, logcat 탭에서는 onDestroy() 콜백 호출 없이 앱이 종료된 것을 확인할 수 있다

 

4) recents screen을 사용하여 앱으로 돌아온다. 앱이 백그라운드에 있었든지 완전히 종료되었든지 관계 없이 앱이 실행된다.

• recent screen을 사용하여 앱으로 돌아가면 액티비티가 다시 시작되고 activity는 onCreate()을 시작으로 전체 lifecycle 콜백이 시작된다

5) score는 다시 '0'으로 초기화 되어 있다.

• 안드로이드에서는 액티비티에서 벗어날 때 마다 일부 뷰의 상태 값을 가져와서 bundle에 저장한다
• 자동으로 저장되는 데이터의 예로는 EditText의 텍스트 영역과 activity의 백스택이 있다
• 그러나 안드로이드 OS는 모든 데이터를 알지 못하므로 개발자 스스로 데이터를 번들에 저장해야 된다

 

 

Step2: Use onSaveInstanceState() to save bundle data

• onSaveInstanceState()는 안드로이드가 앱을 destroy 할 경우 필요한 데이터를 저장하는데 사용하는 콜백 메소드이다
• lifecycle 콜백 다이어그램에서 activity가 중지된 후 onSaveInstanceState()가 호출된다
• 앱이 백그라운드로 갈 때마다 onSaveInstanceState()가 호출된다.
• 액티비티가 포그라운드에서 나올 때 소량의 정보를 번들에 저장할 수 있다

 

 

1) MainActivity의 onSaveInstanceState()를 콜백을 오버라이드 하고 Timber 로그를 추가한다.

 

override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
  super.onSaveInstanceState(outState)
  Timeber.i("onSaveInstanceState Called")
}

 

 

2) 앱을 실행시키고 홈 버튼을 눌러 백그라운드로 보낸다. onSaveInstanceState()가 onPause()와 onStop() 이후에 호출되는 것을 확인한다.

 

2019-12-18 09:18:57.488 2527-2527/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onPause Called
2019-12-18 09:18:57.515 2527-2527/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onStop Called
2019-12-18 09:18:57.519 2527-2527/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onSaveInstanceState Called

 

 

3) MainActivity 파일 상단 클래스 선언 전에 다음 constants를 추가한다. 이 키를 사용하여 인스턴스 상태 번들로부터 데이터를 저장하고 얻을 수 있다.

 

const val KEY_REVENUE = "revenue_key"
const val KEY_DESSERT_SOLD = "dessert_sold_key"
const val KEY_TIMER_SECONDS = "timer_seconds_key"

 

4) onSaveInstanceState() 메소드의 outState 파라미터의 타입이 Bundle인 것을 확인한다.

• 번들은 키가 항상 문자열인 key-value 쌍의 모음이다
• int 및 boolean과 같은 primitive 값을 번들에 넣을 수 있다
• 시스템이 번들을 RAM에 보관하므로 번들의 데이터를 작게 유지하는 것이 가장 좋다
• 번들의 크기는 제한되어 있지만 크기는 장치마다 다르다. 일반적으로 100k 미만으로 저장해야 하는데 초과할 경우 TransactionTooLargeException 오류로 앱이 종료될 수 있다

 

5) onSaveInstanceState()에서 putInt() 메소드를 사용하여 revenue 값을 넣는다.

- putInt() 메소드 및 putFloat(), putString()과 같은 Bundle 클래스 메소드는 key와 value 두가지 argument를 받는다.

 

 outState.putInt(KEY_REVENUE, revenue)

 

 

6)  판매된 디저트 수와 시간도 bundle 객체에 저장한다.

 

outState.putInt(KEY_DESSERT_SOLD, dessertsSold)
outState.putInt(KEY_TIMER_SECONDS, dessertTimer.secondsCount)

 

 

Step3: onCreate() 메소드에서 bundle 데이터 복원

 

1) onCreate()는 다음과 같이 생겼다.

 

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle) {

}

 

• onCreate()는 호출될 때 마다 Bundle 객체를 얻는다. 프로세스 셧다운으로 인해 액티비티를 재시작 할 때 onCreate()에 저장한 bundle 객체를 넘겨준다
• activity가 새로 시작될 때 bundle 객체는 onCreate()에서 null이다
• 만약 bundle이 null이 아니라면 activity가 re-creating 된 것이다
• 액티비티가 re-create될 때 콜백은 onStart()가 호출된 후에 onRestoreInstanceState()이 호출된다. 대부분의 경우 onCreate()에서 액티비티 상태가 복원되지만 onCreate()가 호출된 후에 복원되기를 원하는 값이 있을 경우 onRestoreInstanceState()를 사용한다

 

 

2) onCreate()에 DessertTimer 객체가 생성되고 난 이후에 아래 코드를 추가하여 번들에 저장한 데이터를 복원한다.

 

if(savedInstanceState != null) {
	revenue = savedInstanceState.getInt(KEY_REVENUE, 0)
}

 

• 번들이 null인지 번들에 데이터가 있는지 확인하여 앱이 새로 시작되었는지 혹은 종료 후 다시 생성되었는지 알려준다

 

 

3) getInt() 메소드를 사용하여 디저트 판매 수와 시간도 복원한다.

 

if (savedInstanceState != null) {
   revenue = savedInstanceState.getInt(KEY_REVENUE, 0)
   dessertsSold = savedInstanceState.getInt(KEY_DESSERT_SOLD, 0)
   dessertTimer.secondsCount = savedInstanceState.getInt(KEY_TIMER_SECONDS, 0)
}

 

4) 앱을 실행시키고 도넛으로 바뀔 때 까지 컵 케이크를 적어도 5번 누른다. Home 버튼을 눌러 background로 앱이 들어가도록 한다.

 

 

5) 안드로이드 스튜디오에서 Terminal 탭을 열어 adb로 앱 프로세스를 shut down 시킨다.

 

adb shell am kill com.example.android.lifecycles[패키지명]

 

6) recents screen을 이용하여 앱으로 돌아온다. 이번에는 앱이 정확한 디저트 판매 수와 판매 수익을 번들로부터 가져온다. 그러나 디저트가 도넛이 아닌 컵케이크인 것을 확인할 수 있다.

 

 

7) MainActivity()에서 showCurrentDessert() 메소드를 찾는다. 이 메소드는 activity에 표시할 디저트 이미지를 결정한다

• 이 메소드는 판매한 디저트 수에 따라 디저트 이미지를 결정하므로 bundle에 디저트 이미지 정보를 굳이 추가하지 않아도 된다.

 

for (dessert in allDesserts) {
   if (dessertsSold >= dessert.startProductionAmount) {
       newDessert = dessert
   }
    else break
}

 

 

8) onCreate()에서 showCurrentDesert() 메소드를 호출한다.

 

if (savedInstanceState != null) {
   revenue = savedInstanceState.getInt(KEY_REVENUE, 0)
   dessertsSold = savedInstanceState.getInt(KEY_DESSERT_SOLD, 0)
   dessertTimer.secondsCount = savedInstanceState.getInt(KEY_TIMER_SECONDS, 0)
   showCurrentDessert()                   
}

 

 

9) 다시 앱을 실행시키고 백그라운드로 보낸 후 adb 를 이용해 프로세스를 shut down 시킨 후 recents screen에서 앱으로 돌아온다. dessert sold, total revenue, dessert image 값이 정확히 복원되는지 확인한다.

 

 

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3. Explore configuration changes

• activity와 fragment lifecycle을 관리하는데 이해해야 할 중요한 한가지 케이스가 더 있다. configuration이 변화할 때 activity와 fragment의 lifecycle에 어떤 영향을 미치는지 아는 것이 중요하다
• configuration change는 장치 상태가 급격히 변화할 때 변화를 처리하는 가장 쉬운 방법은 activity를 완전히 종료하고 다시 rebuild 하는 것이다
• 예를 들어 사용자가 장치 언어를 변경하면 다른 텍스트를 가져오도록 전체 레이아웃이 변경되어야 한다
• 장치를 세로에서 가로로 또는 반대 방향으로 회전할 경우 장치 방향이 변경되면 새 orientation에 맞게 레이아웃을 변경해야 한다

 

Step1: Explore device rotation and the lifecycle callbacks

1) 앱을 실행시키고 Logcat을 연다

2) 디바이스나 애뮬레이터를 가로 모드로 회전시킨다.

3) logcat의 로그를 살펴본다.

 

2019-12-18 11:31:26.827 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onCreate called
2019-12-18 11:31:26.999 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onStart Called
2019-12-18 11:31:27.001 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onResume Called
2019-12-18 11:31:40.348 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onPause Called
2019-12-18 11:31:40.355 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onStop Called
2019-12-18 11:31:40.359 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onSaveInstanceState Called
2019-12-18 11:31:40.360 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onDestroy Called
2019-12-18 11:31:40.405 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onCreate called
2019-12-18 11:31:40.475 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onStart Called
2019-12-18 11:31:40.476 5519-5519/com.example.android.lifecycles I/MainActivity: onResume Called

 

• 디바이스나 에뮬레이터 화면이 회전되면 시스템은 activity를 종료시키는 lifecycle callback들을 호출한다. 그 다음에 액티비티가 다시 re-create되면 시스템은 모든 lifecycle callback을 호출하여 activity를 시작한다

 

4) MainActivity에서 모든 onSaveInstanceState() 메소드를 주석 처리해본다.

 

5) 앱을 시작하고 컵 케이크를 몇번 누른 후 화면을 회전시킨다. 화면이 회전되면 액티비티는 shut down 되고 re-create한다. 액티비티는 bundle에 저장된 값이 아닌 기본값으로 시작된다.

 

• 설정(configuration)이 변하면 안드로이드는 앱의 상태를 저장하고 복원하기 위해 instance state bundle을 사용한다.
• 프로세스가 shutdown되면 onSaveInstance() 메소드를 이용하여 bundle에 앱의 데이터를 저장하고 그런 다음 데이터가 손실되지 않도록 onCreate()에서 데이터를 복원한다

 

6) MainActivity에서 onSaveInstance() 메소드 주석을 풀고 앱을 실행시킨다. dessert 데이터가 activity가 회전하는 동안 유지되는 것을 볼 수 있다.