Как работает многозадачность андроид

Многооконный режим: дополнительное конкурентное преимущество для Android-приложений

Каждый, кто работал в многооконном режиме на Android-устройстве, может подтвердить, что в определенных ситуациях это очень удобно. Простой пример: чтение электронной книги с электронным же словарём. Особенно – на смартфоне или планшете с достаточно большим экраном.
Если пользователю придётся выбирать между двумя приложениями, схожими практически во всём, но различающимися поддержкой одновременной работы с несколькими окнами, неудивительно, что выберет он то, что такую поддержку обеспечивает.

Из статьи вы узнаете о многооконном режиме в Android, и о том, как использовать эту возможность при построении собственных приложений.

Обзор

Одновременная работа с несколькими окнами в Android – это интересная функция, которая способна выделить ваше приложение из множества других, дать ему дополнительное конкурентное преимущество. Многие OEM и ODM-производители, такие, как Samsung, Ramos и Huawei, подвергают базовую систему Android доработке. В частности, они внедряют поддержку многооконного режима. Делают они это для того, чтобы повысить привлекательность своих смартфонов и планшетов, выделить их из основной массы устройств, которые подобную функцию не поддерживают.

Сценарии использования многооконного режима

Предварительные сведения

В июне 2012-го года был представлен Cornerstone – первая платформа с открытым исходным кодом для организации многозадачной работы на Android. В августе 2012-го Samsung выпустила первый аппарат, поддерживающий работу в многооконном режиме. Начиная с 2013-го года и по наши дни, можно наблюдать взрывной рост решений для поддержки одновременной работы с несколькими окнами в Android.

В мае 2015-го года вышла Android M Developer Preview (сегодня, в июле, доступна уже Preview 2). Официальный релиз Android M (6.0) ожидается осенью 2015-го года. Кроме прочих новшеств Android M Preview 2 примечателен тем, что поддерживает многооконный режим.

Развитие решений для поддержки многозадачности в Android

Существуют два подхода к работе с несколькими окнами: это использование плавающих (floating) и закрепленных (docked) окон. Среди основных возможностей работы в многооконных режимах можно отметить открытие и закрытие окон (open/close), изменение их размера (resize) и взаимного расположения (swap). Открывая или закрывая окно, мы, соответственно, включаем или выключаем многооконный режим. Функция изменения размера предусматривает настройку размеров окон. Смена расположения окон – это действие, которое позволяет поменять их местами.

Режимы работы с несколькими окнами

В 2013-м году на рынке появилось множество решений, рассчитанных на работу с несколькими окнами. Они были разработаны OEM и ODM-производителями, независимыми поставщиками ПО и сообществом разработчиков программ с открытым исходным кодом. В таблице ниже вы можете найти сравнение различных технологий организации многооконной работы в среде Android.

Продукт	Cornerstone	Standout	Xposed	Tieto
Описание	Фреймворк для организации многозадачной работы в ОС Android	Библиотека с открытым исходным кодом, которую можно использовать для создания приложений с плавающими окнами	Многооконное приложение, которое поддерживает закрепленные окна	Проект направлен на создание рабочей среды, напоминающей работу на настольном ПК
Поддержка открытия, закрытия окон, изменения размера, раскрытия на весь экран	Да	Да	Да	Да
Стиль окна	Закрепленное	Плавающее	Закрепленное	Закрепленное и плавающее
Модификация кода	На уровне платформы Android	На уровне приложения	На уровне платформы Android	На уровне платформы Android
Поддержка приложений	Поддерживаются все приложения, однако, не доступна динамическая настройка SurfaceView.	Некоторые вспомогательные приложения. Например – калькулятор.	Совместимость и стабильность решения нуждается в улучшении.	Поддерживает все приложения.
Версия Android	Android 4.1. – Android 4.4.	Android 4.1. – Android 4.4.	Android 4.4.	Android 4.4
Официальный сайт	Клик	Клик	Клик	Клик

Программная архитектура

Код платформы Android можно модифицировать для того, чтобы оснастить её поддержкой дополнительных возможностей. Архитектура ОС Android состоит из нескольких уровней.

В случае с Android 4.2 и Android 4.3., оболочка (launcher) и другие приложения при запуске размещаются в одном стеке, называемом «главный стек» («main stack»). Как известно, многооконный режим требует большего количества стеков для размещения в них нескольких окон. В результате, нужно модифицировать системный класс ActivityManagerService, добавив к нему интерфейс для создания стека и управления им. Для модификации класса платформы WIndowManagerService, который позволяет управлять графическими представлениями приложений, требуется изменить InputManager. Нужно это для того, чтобы он мог перенаправлять события касания соответствующим окнам.

С выходом Android 4.4 и Android 5.0 подход к управлению стеком значительно изменился. Оболочка и другие приложения могут запускаться в различных стеках. В систему была добавлена поддержка нескольких стеков и возможность управления ими. На рисунке ниже показаны отличия в работе со стеком в разных версиях Android.

Сравнение работы со стеком в Android 4.3 и Android 4.4

Теперь сосредоточимся на Android 5 (Lollipop). ОС Android использует механизмы обратного вызова для выполнения интерфейсных функций Activity. Однако управляющая функция реализована на уровне платформы. Поэтому сейчас мы рассмотрим два важных класса: ActivityManagerService и WindowManagerService.

Структура ПО платформы Lollipop

Управление Activity в Lollipop

Так как возможность работы в многооконном режиме зависит от стека, ниже показано, как можно создать стек и как можно запустить Activity в этом стеке. В Lollipop в интерфейс IactivityManager.java добавлены следующие функции:

Новые функции интерфейса IactivityManager.java	Описание
public void moveTaskToStack(int taskId, int stackId, boolean toTop)	Переместить задачу (task) в другой стек
public void resizeStack(int stackBoxId, Rect bounds)	Изменить размер стека
public void setFocusedStack(int stackId)	Установить фокус на выбранную задачу
Public Boolean isInHomeStack(int taskId)	Узнать, находится ли задача в HomeStack

После запуска процесс SystemServer вызывает службы управления Activity (activity manager services) и окнами (windows management services). Для того чтобы понаблюдать за этим процессом, мы можем добавить в соответствующие места команды вызова исключения времени выполнения (RuntimeException).

Процесс создания стека в Lollipop

Теперь посмотрим, как запустить Activity в стеке:

Запуск Activity в стеке

В Lollipop в утилиту ADB (Android Debug Bridge, отладочный мост Android) были добавлены следующие команды:

Команда ADB	Функция	Описание
Adb shell am stack start	Запускает новую Activity на , используя Intent	В Kitkat 4.4 команды ADB содержат: adb shell am stack create В Lollipop 5.0: adb shell am stack create deletion
Adb shell am stack movetask	Перемещает из текущего стека вверх или вниз стека	Использование: adb shell am stack movetask task_id stackid true/false Примечание: в Kitkat это работает, а в Lollipop – нет
Adb shell am stack resize	Изменяет размер стека и его позицию на	Использование: adb shell am stack resize task_id weight

Управление окнами в Lollipop

WindowManagerService – это центральная часть системы управления окнами. Его функциональность включает в себя диспетчеризацию событий ввода, управление расположением объектов на экране и поверхностями, на которых выводятся графические элементы.

Роль WindowsManagerService в графической архитектуре Android

Проблемы многооконного режима

Игры, использующие SurfaceFlinger, не могут динамически менять размер окна

Ещё одна проблема заключается в том, что некоторые приложения в многооконном режиме отображаются некорректно. На рисунке ниже вы можете видеть, что калькулятор в многооконном режиме отображается неправильно. Всё дело в макете приложения, который не рассчитан на подобные условия использования.

Калькулятор с макетом, не рассчитанным на работу в многооконном режиме

Поддержка многооконного режима в Android M

Android M Developer Preview 2 можно запустить на Nexus 5, 6, 9 и Nexus Player. Если же подобного устройства у вас нет, или вы не хотите устанавливать на него ОС, находящуюся в статусе Preview, с Android M можно познакомиться с помощью эмулятора в Android Studio. В частности, сейчас нас интересуют стандартные средства для работы в многооконном режиме.

Для того чтобы увидеть этот режим в действии, достаточно создать новое виртуальное устройство с помощью средства AVD Manager, выбрав при этом в качестве системного образа один из доступных с API Level MNC. В нашем случае это был образ x86_64. Далее, надо запустить эмулятор, перейти в раздел настроек Для разработчика и включить там опцию Многооконный режим. Если такой опции найти не удаётся, взгляните на это руководство

Теперь самое интересное. Для начала можно запустить несколько приложений, всё будет как обычно. А вот если нажать на кнопку вызова списка недавно открытых приложений, в заголовках миниатюр окон появится новый значок. По умолчанию это – рамка, указывающая на то, что приложение запускается в полноэкранном режиме. Если на этот значок нажать, появится меню выбора макета расположения окон.

Меню выбора макета расположения окон в многооконном режиме

Дальше всё вполне понятно. Выбираем нужный макет и наслаждаемся многооконным режимом:

Многооконный режим в Android M

Будет ли доступна работа с несколькими окнами в официальном релизе Android M, пока неизвестно. Однако, например, системный калькулятор в этом режиме чувствует себя хорошо. В результате, у нас есть серьёзные основания полагать, что не за горами тот день, когда адаптация приложений для многооконного режима из конкурентного преимущества превратится в насущную необходимость.

Если же вы хотите оснастить свои приложения, рассчитанные на более ранние версии Android, поддержкой нескольких окон, самое время обратиться к решениям сторонних разработчиков, о которых речь шла выше. Например, к Cornerstone.

Пример: Cornerstone

Компания Onskreen создала Cornerstone – первый фреймворк, позволяющий работать с несколькими окнами на Android. Он рассчитан на устройства с большими экранами и планшеты. Исходный код можно загрузить на Github. Он поддерживает работу с Android версий 4.1 и 4.2. Для более поздних версий этой ОС Cornerstone пока не выпущен. Однако можно проанализировать исходный код для Android 4.2 для того, чтобы узнать технические подробности работы системы.

Модификации Cornerstone в Android Jelly Bean

Итоги

Во многих мобильных устройствах, работающих под управлением Android OS, используются процессоры Intel®. Как разработчики могут улучшить ощущения пользователей от работы с их приложениями? Как сделать приложения более конкурентоспособными? Эти вопросы ведут нас к постоянному улучшению продуктов на устройствах с архитектурой Intel Architecture (IA). Поддержка работы в многооконном режиме – это хороший пример полезной возможности, дающей приложениям конкурентные преимущества. Это удобно, многооконный режим даёт пользователю возможность выполнять несколько задач одновременно. Например – смотреть видео и писать друзьям отзыв о том, что смотрит. Например – играть в игру и читать её обзоры. Сегодня работу в многооконном режиме поддерживают несколько устройств. Например – это планшеты Ramos i12, Teclast x98 и Cube i7, который работает под управлением Remix OS.

Многооконный режим на IA-устройствах

Источник

Многозадачность на Android: 5 способов выполнять несколько дел одновременно

Наверняка каждый привык заниматься несколькими делами одновременно и лучше всего получается это именно в компьютере. Просматривать почту, различные страницы в браузере, печатать документ и даже параллельно смотреть видеоролик – все это вполне реально и удобно сделать на компьютере. Здесь можно задействовать много открытых вкладок, а также быстро и удобно переключаться между ними.

На телефоне все обстоит иначе. Да, в настоящее время размеры смартфонов растут, однако, в них все равно используется одно какое-то приложение. Многие пользователи не знают, что есть несколько интересных приемов, позволяющих использовать сразу несколько приложений в одном месте, и именно о них сейчас и пойдет речь.

Переключение между приложениями

Версия 7.0 Nougat и выше на смартфоне позволяет переключаться между активным и уже открытыми раннее приложениями. Чтобы переключиться между ними, необходимо два раза нажать на кнопку «Недавние» (в форме квадрата) и далее уже выбрать нужную программу.

В версии 9.0 Pie никаких кнопок не имеется, по этой причине нужно проводить по экрану снизу вверх до середины. В результате появятся все активные приложения, которые можно выбрать. Для этого нужно свайпнуть вправо или влево, чтобы отыскать необходимую программу. В MIUI нужно свайпать вверх или вниз для выбора программы.

Если стандартные опции не удобны, то можно воспользоваться специальными программами, которые во многом упростят этот процесс. К примеру, благодаря утилитам Floating Bar и Edge Action у края экрана создается специальная кнопка для быстрого перехода из одного приложения в другое.

Разделение экрана пополам

Платформа Android также позволяет открыть сразу два приложения одновременно. К примеру, в верхнем экране можно открыть приложение ВКонтакте, а снизу используемый браузер. Таким образом, можно просматривать информацию сразу с двух источников.

Чтобы использовать сразу два приложения, необходимо нажать на кнопку переключения программ (в форме квадрата) внизу. Далее появятся все открытые раннее приложения, как раз таки на нужное приложение нужно нажать и долго удерживать. Из всех указанных опций нужно выбрать «Разделить экран». Далее нужно открыть другую интересующую программу и тогда экран распределится пополам.

Сам разделитель можно перетаскивать между двумя сторонами, дабы выбрать, какое приложение будет занимать места больше. Для того чтобы выйти из такого режима, необходимо подтянуть какое-то приложение вверх или вниз.

Запуск обоих приложений одним нажатием

Если вышеуказанная идея оказалась очень удобной, то для ее воплощения обязательно понадобится утилита Split Screen Launcher. К примеру, в телефоне имеется много парных программ, которые постоянно используются. Чтобы постоянно не открывать их достаточно долгим способом, можно воспользоваться этой утилитой. Благодаря ей на домашнем экране создаются ярлыки с указанными приложениями. Поэтому достаточно только открыть ярлык с нужной комбинацией программ, чтобы начать с ними работу.

Просмотр видеороликов в режиме «картинка в картинке»

Раз уж тема зашла о многозадачности, то стоит припомнить и об еще одном интересном режиме — «картинка в картинке». С его помощью можно просматривать видеоролики в небольшом перемещающемся окне, который будет отображаться поверх открытой программы на телефоне.

На самом деле имеется большое количество программ, позволяющих просматривать видео в таком расположении – это Skype, VLC, Google Play фильмы и YouTube. Что касается последнего, то чтобы плавающее окошко было доступно, необходимо купить премиум. Однако его можно заменить на стороннее приложение YouTube Vanced, которое позволяет просматривать ролики во всплывающем окошке, причем абсолютно бесплатно.

Некоторые приложения перестраиваются в подобный режим в том случае, если нажать на клавишу «домой» на нижней панели. Есть также и другие, к примеру, VLC, где данную функцию можно сначала активировать в настройках.

Открытие приложений в окнах

Экран, разделенный пополам – штука достаточно удобная, однако весьма ограниченная. Использовать в данном случае можно лишь 2 приложения, что в некоторых случаях будет не совсем удобно.

Именно поэтому, если указанные выше варианты не подходят для работы, то можно пойти дальше и попробовать использовать свой смартфон, как настоящую систему Windows. Для этого имеется несколько вариантов.

Итак, в качестве первого варианта подойдет приложение Floating Apps, в котором присутствует встроенный браузер, редактор документов и множество других программ (всего их отсчитывается 41 приложение). Открываются они в форме плавающих окон, поэтому работать можно в многозадачном режиме. Эти окна удобно расширяются, уменьшаются и перемещаются. Помимо указанного способа есть также и другой, который в отличие от первого варианта не предполагает установку отдельных программ. Для этого используется скрытая встроенная функция, только вот работает она не на всех прошивках.

Итак, для начала нужно перейти в настройки смартфона и найти там пункт «Номер сборки» и нажимать на него до тех пор, пока на экране не покажется надпись «Вы стали разработчиком».

В меню настроек после этого отображается пункт «Для разработчиков». Именно сюда и нужно потом пройти, дабы отыскать функцию «Изменение размера активных приложений», ее как раз нужно активировать и полностью перезагрузить телефон. После проведенных действий приложения будут открываться в плавающих окнах.

Если на телефоне установлена версия 7.0 Nougat и выше, то для этого важно будет проделать и другие манипуляции. Для начала потребуется установка программы Taskbar, которая формирует в нижней части экрана панель задач вроде той, что установлена на компьютерах. Благодаря ей в дальнейшем можно будет переключаться между всеми приложениями.

Однако отдать должное этой программе нужно не за это. Главной ее фишкой является режим отдельных окон, однако, чтобы эту фишку активировать, предварительно нужно сохранить все данные на отдельном устройстве и также сделать резервное копирование. Только после этого нужно пройти в настройки программы и выбрать функцию Freeform, подключиться по USB к компьютеру и следовать дальнейшим указаниям в приложении.

Использовать подобные методы будет удобно в том случае, если размер телефона будет крайне большим, чтобы было комфортно за ним работать. В таком случае создается ощущение, что это не просто телефон, а целая настольная система, к которой можно вдобавок подключить мышь с клавиатурой.

Источник