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AppStructure, AppLifeCycle.md

File metadata and controls

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iOS 앱의 구조와 라이프 사이클

앱의 프로세스 구조

1. 엔트리 포인트

  • 기본적으로 만들어지는 main()함수에서 UIApplicationMain을 호출
  • 시스템으로부터 전달받은 두 개의 인자값과 AppDelegate 클래스를 이용하여 UIApplicationMain()함수 호출
  • 결과로 UIApplication 객체를 반환
  • 생성된 UIApplication 객체는 UIKit 프레임워크에 속해있으므로 이후 앱 제어권은 UIKit 프레임워크로 이동
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

int main(int argc, char *argv[]){
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFormClass) [AppDelegate class]))
    }
}
  • UIApplicationMain() 함수
    • iOS 앱에 속하는 부분의 엔트리 포인트
    • 앱의 핵심 객체를 생성하는 프로세스를 핸들링
    • storyboard 파일 -> 앱의 유저 인터페이스를 읽어들임 & 커스텀 코드 호출 -> 앱 생성 초기에 필요한 설정 구현
    • 이벤트를 입력받기 위한 이벤트 루프 실행

  • UIApplication을 생성
    • 앱의 본체라고 할 수 있는 객체
    • 커스텀 코드, 객체, 앱의 기능 모두 UIApplication에 포함되어 있는 하위 객체임
    • 모바일 디바이스에 설치된 앱을 실행하면 초기 구동 과정을 거쳐 앱 프로세스가 메모리에 등록되는데, 이 때의 앱 프로세스가 곧 UIApplication 객체라고 보아도 됨

  • UIApplication 객체의 역할
    • 이벤트 루프, 다른 높은 수준의 앱 동작을 관리
    • 푸시 알림과 같은 특수한 이벤트를 커스텀 객체(Delegate)에게 알려주기도 함
    • 보통 서브 클래싱 없이 그대로 사용하는데, 서브 클래싱이 필요한 경우 UIApplication 객체는 AppDelegate를 대리 객체로 내세우고 커스텀 코드를 처리할 수 있도록 약간의 권한을 부여함

  • AppDelegate 객체
    • iOS 앱 내에서 오직 하나의 인스턴스만 생성되도록 시스템적으로 보장받음
    • 앱 전체의 생명 주기를 함께 함
    • AppDelegate 객체에 데이터를 저장하면 앱을 종료할 때까지 계속 데이터를 유지
    • 앱의 초기 데이터 구조를 설정하기 위해 사용되기도 함

2. iOS 12 이전 앱의 라이프 사이클 : App-Based Life-Cycle Events

iOS 12 이하 버전에서는 scene을 지원하지 않기 때문에 UIKit는 모든 life cycle 관련 이벤트들을 UIApplicationDelegate 객체에게 전달한다.

App delegate는 앱에 존재하는 모든 window들을 관리하는데, 결과적으로 앱의 상태 변화는 외부 디스플레이의 content를 포함한 전체 UI에 영항을 미친다.

1. Not Running(Terminated)

  • 앱이 실행되지 않았거나, 완전히 종료된 상태

  • 실행되고 난 후, 시스템은 UI가 화면에 보여야한다면 앱을 inactive 상태에, 아니라면 background 상태에 둔다.

  • foreground로 시작할 때 시스템은 자동으로 앱을 active상태로 전환한다.

2. Inactive (Foreground)

  • 앱이 foreground에서 실행중이지만 아무런 이벤트를 받지 않고 있는 상태

  • Active 상태로 넘어가기 전에 반드시 이 상태를 거쳐야 한다.

3. Active (Foreground)

  • 앱이 foreground에서 실행중이며 이벤트를 받을 수 있는 상태

4. Background

  • 앱 사용 중에 다른 앱을 실행하거나 홈화면으로 나갔을 때의 상태

  • Background에서 동작하는 코드를 추가하면 suspended 상태로 넘어가지 않고 Background 상태를 유지할 수 있다. (ex. 음악을 실행하고 홈 화면으로 나가도 음악이 재생 중인 상태)

5. Suspended

  • 앱이 background에 있지만 실행되는 코드가 없는 상태

  • 메모리가 부족한 상황이 오면 iOS System은 foreground에 있는 앱의 여유 메모리 공간 확보를 위해 이 상태에 있는 앱들을 특별한 알림없이 정리할 수도 있다. 코드는 실행되지 않으며 앱을 다시 실행할 경우 빠른 실행을 위해 메모리에만 올라가 있다. 메모리가 부족한 상황이 되면 iOS는 suspended 상태에 있는 앱들을 메모리에서 해제시켜 메모리 공간을 확보한다.


3. iOS 13 이상 앱의 라이프 사이클 : Scene-Based Life-Cycle

Scene이란?

  • Scene은 기기에서 실행 중인 앱 UI의 한 인스턴스를 의미(사용자는 한 앱을 동시에 여러 개 실행 가능)

  • 유저는 각 앱에 대해 여러 Scene을 만들고 각 Scene마다 다른 상태가 될 수 있음

  • 하나의 앱은 여러 개의 Scene을 갖을 수 있으며, 새로운 Scene을 만들어 달라고 요청하면 unattached상태로 만듦

  • Scene은 멀티윈도우때문에 생겼다..!

iOS 13 이상에서 사용자는 앱UI의 여러 복사본을 만들어 App Switcher(인디케이터바 위로 올리면 나오는 것 혹은 홈 버튼 더블클릭)에서 전환할 수 있게 되었는데, 앱 UI의 각 사본마다 Scene Object를 사용하여 화면에 표시되는 window, views, view controllers를 관리한다.

사용자가 새로운 Scene을 요청하면 UIKit은 Scene Object를 만들고 초기설정을 처리한다. 앱은 지원하는 Scene type과 이 Scene들을 관리하는 데 사용하는 object들을 반드시 선언해야 한다. 선언은 info.plist에서 정적으로 하거나 런타임에서 동적으로 할 수 있다.

Scene을 사용하지 않을 수도 있는데 ... 멀티윈도우를 사용하고 싶다면 쓰는게 좋다. (Apple 권장)

각 Scene은 자신만의 라이프 사이클이 있기 때문에 다른 실행 상태에 있을 수 있다. 예를 들어 한 Scene이 foreground에 있는 동안 다른 Scene은 background에 있을 수 있다.

위의 App-Based Life-Cycle Events과 겹치므로 간단히 설명하겠다.

1. Unattached

  • Scene은 만들어졌으나 아직 앱에 연결되지 않은 상태

2. Foreground Inactive

  • 현재 UI에 보이는 상태이나 event를 수신할 수 없는 상태

3. Foregroud Active

  • 현재 UI에 보이는 상태이며 event를 수신 가능한 상태

4. Background

  • 현재 UI에 보이지 않는 상태

  • Background 상태에서는 screen 밖에 있으므로 가능한 최소한의 작업만 하거나 아무것도 하지 말아야 한다.

5. Suspended

  • Background에 있다 특별한 작업을 하지 않는 경우 전환되는 상태

4. App-Based Life-Cycle 와 Scene-Based Life-Cycle의 차이점

  1. Scene-based는 inactive, active라는 네이밍 앞에 foreground를 명시적으로 붙였다.

  2. App-based는 not running과 suspended사이에 화살표가 있는데, Scene-based는 unattached와 suspended 사이 화살표가 없다

  3. App-based는 suspended에서 inactive로 가는 화살표가 있었는데,
    Scene-Based는 suspended에서 foreground inactive로 가는 화살표가 없다.


5. App's Life Cycle 관련 Delegate 함수들

앱의 상태가 변경되면 UIKit는 적절한 delegate object의 method를 호출해서 우리에게 알려주는데, iOS 12 이전 버전에서는 UIApplicationDelegate를 사용하여 life cycle event에 응답한다. iOS 13이상에서는 UISceneDelegate를 사용하여 scene 기반 앱의 life cycle event에 응답한다.


1. App-Based Life-Cycle Events (iOS 12 and earlier)

  • configurationForConnecting

    • 새 scene을 만들 때 사용할 UIKit의 구성 데이터를 검색

  • didDiscardSceneSessions

    • app switcher에서 하나 이상의 앱 장면을 닫았다고 알림

  • applicationDidBecomeActive

    • 앱이 활성화되었음을 알림

  • applicationWillResignActive

    • 앱이 곧 비활성화될 것임을 알림

  • applicationDidEnterBackground

    • 앱이 이제 백그라운드에 있음을 알림

  • applicationWillEnterForeground

    • 앱이 포그라운드로 진입하려고 한다는 것을 알림

  • applicationWillTerminate

    • 앱이 종료되려고 할 때 대리자에게 알림

2. Scene-Based Life-Cycle Events (iOS 13 and later)

  • scene(UIScene, willConnectTo: UISceneSession, options: UIScene.ConnectionOptions)

    • 앱에 장면 추가에 대해 알림

  • sceneDidDisconnect

    • UIKit이 앱에서 scene을 제거했음을 알림

  • sceneWillEnterForeground

    • scene이 Foreground에서 실행되기 시작하고 사용자에게 표시될 것임을 알림

  • sceneDidBecomeActive

    • scene이 활성화되었으며 이제 사용자 이벤트에 응답하고 있음을 알림

  • sceneWillResignActive

    • 장면이 활성 상태를 끝내고 사용자 이벤트에 대한 응답을 중지하려고 한다고 대리자에게 알림

  • sceneDidEnterBackground

    • scene이 백그라운드에서 실행 중이며 더 이상 화면에 표시되지 않음을 알림

참고 자료

UIKit

Cocoa Application Layer

Managing Your App's Life Cycle

Specifying the Scenes Your App Supports

iOSアプリのライフサイクル

iOS13のScene-Basedライフサイクル(UISceneDelegate)

App LifeCycle (앱의 생명주기)

[App's Life Cycle] App-Based Life-Cycle과 Scene-Based Life-Cycle