What is activity in android application

Android — Activities

An activity represents a single screen with a user interface just like window or frame of Java.Android activity is the subclass of ContextThemeWrapper class.

If you have worked with C, C++ or Java programming language then you must have seen that your program starts from main() function. Very similar way, Android system initiates its program with in an Activity starting with a call on onCreate() callback method. There is a sequence of callback methods that start up an activity and a sequence of callback methods that tear down an activity as shown in the below Activity life cycle diagram: (image courtesy : android.com )

The Activity class defines the following call backs i.e. events. You don’t need to implement all the callbacks methods. However, it’s important that you understand each one and implement those that ensure your app behaves the way users expect.

This is the first callback and called when the activity is first created.

This callback is called when the activity becomes visible to the user.

This is called when the user starts interacting with the application.

The paused activity does not receive user input and cannot execute any code and called when the current activity is being paused and the previous activity is being resumed.

This callback is called when the activity is no longer visible.

This callback is called before the activity is destroyed by the system.

This callback is called when the activity restarts after stopping it.

Example

This example will take you through simple steps to show Android application activity life cycle. Follow the following steps to modify the Android application we created in Hello World Example chapter −

Sr.No	Callback & Description
1

Step	Description
1	You will use Android studio to create an Android application and name it as HelloWorld under a package com.example.helloworld as explained in the Hello World Example chapter.
2	Modify main activity file MainActivity.java as explained below. Keep rest of the files unchanged.
3	Run the application to launch Android emulator and verify the result of the changes done in the application.

Following is the content of the modified main activity file src/com.example.helloworld/MainActivity.java. This file includes each of the fundamental life cycle methods. The Log.d() method has been used to generate log messages −

An activity class loads all the UI component using the XML file available in res/layout folder of the project. Following statement loads UI components from res/layout/activity_main.xml file:

An application can have one or more activities without any restrictions. Every activity you define for your application must be declared in your AndroidManifest.xml file and the main activity for your app must be declared in the manifest with an that includes the MAIN action and LAUNCHER category as follows:

If either the MAIN action or LAUNCHER category are not declared for one of your activities, then your app icon will not appear in the Home screen’s list of apps.

Let’s try to run our modified Hello World! application we just modified. I assume you had created your AVD while doing environment setup. To run the app from Android studio, open one of your project’s activity files and click Run icon from the toolbar. Android studio installs the app on your AVD and starts it and if everything is fine with your setup and application, it will display Emulator window and you should see following log messages in LogCat window in Android studio −

Let us try to click lock screen button on the Android emulator and it will generate following events messages in LogCat window in android studio:

Let us again try to unlock your screen on the Android emulator and it will generate following events messages in LogCat window in Android studio:

Next, let us again try to click Back button on the Android emulator and it will generate following events messages in LogCat window in Android studio and this completes the Activity Life Cycle for an Android Application.

Источник

Что такое Activity и его жизненный цикл в Android

Russian (Pусский) translation by Ellen Nelson (you can also view the original English article)

Из моей предыдущей статьи вы узнали, что Intents позволяют отправлять сообщения с одного компонента Android на другой. А очень важным компонентом является Activity.

Activities являются основной частью разработки приложений для Android. И невозможно понять Activity, не понимая их жизненных циклов. В этом материале вы узнаете всё о жизненном цикле Activity.

Жизненный цикл Activity

Activity — это отдельный экран в Android. Это как окно в приложении для рабочего стола, или фрейм в программе на Java. Activity позволяет вам разместить все ваши компоненты пользовательского интерфейса или виджеты на этом экране.

Важно понимать, что у Activity есть жизненный цикл, проще говоря, это означает, что она может быть в одном из различных стадий, в зависимости от того, что происходит с приложением при действиях пользователя.

Методы жизненного цикла

Давайте поближе рассмотрим жизненный цикл Android Activity. Каждый раз, когда Activity меняет стадию, вызывается один из следующих методов жизненного цикла для класса Activity.

onCreate() : вызывается при первой инициализации Activity. Вам нужно выполнить этот метод для выполнения любой инициализации в вашей Activity.

onStart() : это вызывается, когда Activity готова и отображается пользователю в первый раз, так как Activity готовится стать интерактивной и выйти на передний план. После завершения вызова этого метода, будет вызван метод onResume() .

onResume() : когда Activity переходит в это состояние, оно начинает взаимодействовать с пользователем. Activity продолжает работать в этом состоянии, пока что-либо не уведёт фокус от приложения или Activity (например, входящий звонок). Если это произойдет, будет вызван метод onPause() .

onPause() : этот метод используется для приостановки действий, которые не должны происходить, пока Activity в стадии паузы. Вызов этого метода указывает на то, что пользователь покинул приложение. К примеру, входящий звонок может перевести, проигрыватель музыки в состояние паузы. Это должно заглушить или остановить воспроизводящуюся музыку. Когда пользователь возвращается в приложение, вызывается метод onResume() .

onStop() : этот метод вызывается, если Activity больше не видна в приложении. Такое может случится, если подгружена другая Activity и она занимает весь экран устройства. Когда вызывает этот метод, Activity сообщается перейти в состояние прекращения работы. В этом состоянии, система либо вызывает onRestart() для возврата взаимодействия с Activity, либо вызывает метод onDestroy() , чтобу убрать Activity.

onDestroy() : этот метод вызывается перед тем, как Activity будет завершена. Система вызывает этот метод, когда пользователь завершает Activity, или если система временно убирает процесс, содержащий Activity, для высвобождения места. С этом методом, обязательно освободите любые ресурсы, созданные вашей Activity, иначе ваше приложение будет иметь утечку памяти.

onRestart() : это вызывается, если Activity перезапускается, после того, как было остановлено.

Запуск Activity

Большинство пользовательских взаимодействий приводит к изменению действующей Activity. Поэтому приложение моно раз переключается между Activity за свой жизненный цикл.

Необходимо связывать Activity друг с другом, если требуется чтобы одна Activity запускала другую. Для запуска Activity используйте либо startActivity() , либо startActivityForResult() . В обоих случаях вы должны передать Intent.

Запуск Activity без ожидаемого результата

startActivity() используется, если недавно запущенная Activity не должна возвращать результат.

Следующий фрагмент кода показывает как начать другую Activity, используя этот метод:

Можно также выполнять действия по передачи данных от одной Activity к другой. В этом случае, ваша текущая Activity (вызывающая Activity) хочет передать данные целевой Activity. Вот когда полезны Intents. Чтобы узнать больше об использовании Intents для запуска Activity, смотрите мой предыдущий урок.

Запуск Activity на результат

startActivityForResult() используется для запуска другой Activity и ожидает получение данных в эту свежезапущенную Activity. Другими словами, используйте это если хотите получить результат от целевой Activity в вызывающую Activity, т.е. если целевая Activity собирает некую пользовательскую информацию в модальном диалоговом окне.

Вы получите результат от Activity в методе onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) . Результат будет возвращен в качестве Intent.

Пример запуска Activity

Вот пример, который показывает как работает запуск Activity

Во-первых создайте MainActivity с вашим методом onCreate() , файл макета и кодом запроса.

В методе onCreate() вы создадите новый экземпляр намерения (intent) чтобы запустить вторую Activity.

Когда будете готовы к запуску Activity, скажем в ответ на нажатие кнопки, вы вызовете startActivityForResult() , которая передаст свеже-созданное намерение и код запроса.

В вашей MainActivity , вам всё же нужно обработать результат событий Activity. Это выполняется путём реализации метода onActivityResult() . Вот так вы и получите результат от другой Activity.

Вот как это должно выглядеть:

Теперь создайте вашу SecondActivity . Это должно быть похоже на код ниже.

Прерывание Activity

Перед завершением Activity, будут вызваны соответствующие методы жизненного цикла.

Метод onPause() должен остановить все «слушания» и обновления интерфейса. Метод onStop() должен сохранять данные приложения. И наконец, метод onDestroy() высвободит любые ресурсы, выделенные для Activity.

Когда пользователь переключается обратно на приложение, которое было прервано системным событием, вызывается метод onResume() . На основе сохраненных данных, могут перерегистрироваться «слушатели» и переключиться обновления интерфейса.

Стадия экземпляра Activity

Activity нужен способ сохранить полезное состояние и пользовательские данные, которые она получила. Эти данные могут быть получены от пользователя или созданы, пока Activity не отображалась на экране.

Например, изменение ориентации устройства могут вызвать крушение Activity и её повторное создание. В этом случае, нужно убедиться, что сохранены все состояния Activity, прежде чем она распадётся и снова перезапустится. В противном случае, любые данные, которые были у вашей Activity в это время будут полностью утеряны.

Чтобы сохранить состояние Activity, можно переопределить метод onSaveInstanceState(). Этот метод передаёт объект Bundle , в качестве параметра. Пакет (bundle) может содержать строки, простые типы данных или объекты. В этом методе, просто добавьте любые данные о важном состоянии в пакет (bundle). Позже этот пакет вернется Activity, так что вы сможете восстановить состояние Activity.

Чтобы извлечь сохраненное состояние из пакета и восстановить его (состояние), примените метод onRestoreInstanceState() . Этот callback вызывается между методами жизненного цикла onStart() и onResume() .

Мы получше рассмотрим состояние экземпляра Activity в будущих статьях.

Заключение

После просмотра этого материла, вы хорошо поймете, как работает жизненный цикл Activity. И вы узнали, что есть два способа запуска Activity, а также получение указателей на то, как обрабатывается состояние экземпляра в жизненном цикле Activity.

Спасибо за чтение, и пока вы здесь, ознакомьтесь с некоторыми другими нашими материалами о кодировании приложений для Android.

Источник

Как работает Android, часть 3

В этой статье я расскажу о компонентах, из которых состоят приложения под Android, и об идеях, которые стоят за этой архитектурой.

Web vs desktop

Если задуматься об отличиях современных веб-приложений от «обычных» десктопных приложений, можно — среди недостатков — выделить несколько преимуществ веба:

• Веб-приложения переносимы между архитектурами и платформами, как и Java.
• Веб-приложения не требуют установки и всегда обновлены, как и Android Instant Apps.

Кроме того, веб-приложения существуют в виде страниц, которые могут ссылаться друг на друга — как в рамках одного сайта, так и между сайтами. При этом страница на одном сайте не обязана ограничиваться ссылкой только на главную страницу другого, она может ссылаться на конкретную страницу внутри другого сайта (это называется deep linking). Ссылаясь друг на друга, отдельные сайты объединяются в общую сеть, веб.

Несколько копий одной страницы — например, несколько профилей в социальной сети — могут быть одновременно открыты в нескольких вкладках браузера. Интерфейс браузера рассчитан на переключение между одновременными сессиями (вкладками), а не между отдельными сайтами — в рамках одной вкладки вы можете перемещаться по ссылкам (и вперёд-назад по истории) между разными страницами разных сайтов.

Всё это противопоставляется «десктопу», где каждое приложение работает отдельно и часто независимо от других — и в этом плане то, как устроены приложения в Android, гораздо ближе к вебу, чем к «традиционным» приложениям.

Activities & intents

Основной вид компонентов приложений под Android — это activity. Activity — это один «экран» приложения. Activity можно сравнить со страницей в вебе и с окном приложения в традиционном оконном интерфейсе.

Собственно окна в Android тоже есть на более низком уровне — уровне window manager. Каждой activity обычно соответствует своё окно. Чаще всего окна activity развёрнуты на весь доступный экран, но:

• Во-первых, Android поддерживает мультиоконный режим — split-screen, picture-in-picture и даже freeform.
• Во-вторых, Android поддерживает подключение нескольких дисплеев.
• В-третьих, activity может намеренно занимать небольшую часть экрана ( Theme_Dialog ).

Например, в приложении для электронной почты (email client) могут быть такие activity, как Inbox Activity (список входящих писем), Email Activity (чтение одного письма), Compose Activity (написание письма) и Settings Activity (настройки).

Как и страницы одного сайта, activity одного приложения могут запускаться как друг из друга, так и независимо друг от друга (другими приложениями). Если в вебе на другую страницу обращаются по URL (ссылке), то в Android activity запускаются через intent’ы.

Intent — это сообщение, которое указывает системе, что нужно «сделать» (например, открыть данный URL, написать письмо на данный адрес, позвонить на данный номер телефона или сделать фотографию).

Приложение может создать такой intent и передать его системе, а система решает, какая activity (или другой компонент) будет его выполнять (handle). Эта activity запускается системой (в существующем процессе приложения или в новом, если он ещё не запущен), ей передаётся этот intent, и она его выполняет.

Стандартный способ создавать intent’ы — через соответствующий класс в Android Framework. Для работы с activity и intent’ами из командной строки в Android есть команда am — обёртка над стандартным классом Activity Manager:

Intent’ы могут быть явными (explicit) и неявными (implicit). Явный intent указывает идентификатор конкретного компонента, который нужно запустить — чаще всего это используется, чтобы запустить из одной activity другую внутри одного приложения (при этом intent может даже не содержать другой полезной информации).

Неявный intent обязательно должен указывать действие, которое нужно сделать. Каждая activity (и другие компоненты) указывают в манифесте приложения, какие intent’ы они готовы обрабатывать (например, ACTION_VIEW для ссылок с доменом https://example.com ). Система выбирает подходящий компонент среди установленных и запускает его.

Если в системе есть несколько activity, которые готовы обработать intent, пользователю будет предоставлен выбор. Обычно это случается, когда установлено несколько аналогичных приложений, например несколько браузеров или фоторедакторов. Кроме того, приложение может явно попросить систему показать диалог выбора (на самом деле при этом переданный intent оборачивается в новый intent с ACTION_CHOOSER ) — это обычно используется для создания красивого диалога Share:

Кроме того, activity может вернуть результат в вызвавшую её activity. Например, activity в приложении-камере, которая умеет обрабатывать intent «сделать фотографию» ( ACTION_IMAGE_CAPTURE ) возвращает сделанную фотографию в ту activity, которая создала этот intent.

При этом приложению, содержащему исходную activity, не нужно разрешение на доступ к камере.

Таким образом, правильный способ приложению под Android сделать фотографию — это не потребовать разрешения на доступ к камере и использовать Camera API, а создать нужный intent и позволить системному приложению-камере сделать фото. Аналогично, вместо использования разрешения READ_EXTERNAL_STORAGE и прямого доступа к файлам пользователя стоит дать пользователю возможность выбрать файл в системном файловом менеджере (тогда исходному приложению будет разрешён доступ именно к этому файлу).

A unique aspect of the Android system design is that any app can start another app’s component. For example, if you want the user to capture a photo with the device camera, there’s probably another app that does that and your app can use it instead of developing an activity to capture a photo yourself. You don’t need to incorporate or even link to the code from the camera app. Instead, you can simply start the activity in the camera app that captures a photo. When complete, the photo is even returned to your app so you can use it. To the user, it seems as if the camera is actually a part of your app.

При этом «системное» приложение — не обязательно то, которое было предустановлено производителем (или автором сборки Android). Все установленные приложения, которые умеют обрабатывать данный intent, в этом смысле равны между собой. Пользователь может выбрать любое из них в качестве приложения по умолчанию для таких intent’ов, а может выбирать нужное каждый раз. Выбранное приложение становится «системным» в том смысле, что пользователь выбрал, чтобы именно оно выполняло все задачи (то есть intent’ы) такого типа, возникающие в системе.

Само разрешение на доступ к камере нужно только тем приложениям, которые реализуют свой интерфейс камеры — например, собственно приложения-камеры, приложения для видеозвонков или дополненной реальности. Наоборот, обыкновенному мессенджеру доступ к камере «чтобы можно было фото отправлять» не нужен, как не нужен и доступ к совершению звонков приложению крупного банка.

Этой логике подчиняются даже такие «части системы», как, например, домашний экран (лончер, launcher). Лончер — это специальное приложение со своими activity (которые используют специальные флаги вроде excludeFromRecents и launchMode=»singleTask» ).

Нажатие кнопки «домой» создаёт intent категории HOME , который дальше проходит через обычный механизм обработки intent’ов — в том числе, если в системе установлено несколько лончеров и ни один не выбран в качестве лончера по умолчанию, система отобразит диалог выбора.

«Запуск» приложения из лончера тоже происходит через intent. Лончер создаёт явный intent категории LAUNCHER , который «обрабатывается» запуском основной activity приложения.

Приложение может иметь несколько activity, которые поддерживают такой intent, и отображаться в лончере несколько раз (при этом может понадобиться указать им разную taskAffinity ). Или не иметь ни одной и не отображаться в лончере вообще (но по-прежнему отображаться в полном списке установленных приложений в настройках). «Обычные» приложения так делают довольно редко; самый известный пример такого поведения — Google Play Services.

Многие операционные системы делятся на собственно операционную систему и приложения, установленные поверх, ничего друг о друге не знающие и не умеющие взаимодействовать. Система компонентов и intent’ов Android позволяет приложениям, по-прежнему абсолютно ничего друг о друге не зная, составлять для пользователя один интегрированный системный user experience — установленные приложения реализуют части одной большой системы, они составляют из себя систему. И это, с одной стороны, происходит прозрачно для пользователя, с другой — представляет неограниченные возможности для кастомизации.

По-моему, это очень красиво.

Tasks & back stack

Как я уже говорил, в браузере пользователь может переключаться не между сайтами, а между вкладками, история каждой из которых может содержать много страниц разных сайтов. Аналогично, в Android пользователь может переключаться между задачами (tasks), которые отображаются в виде карточек на recents screen. Каждая задача представляет собой back stack — несколько activity, «наложенных» друг на друга.

Когда одна activity запускает другую, новая activity помещается в стек поверх старой. Когда верхняя activity в стеке завершается — например, когда пользователь нажимает системную кнопку «назад» — предыдущая activity в стеке снова отображается на экране.

Каждый стек может включать в себя activity из разных приложений, и несколько копий одной activity могут быть одновременно открыты в рамках разных задач или даже внутри одного стека.

При запуске новой activity могут быть указаны специальные флаги, такие как singleTop , singleTask , singleInstance и CLEAR_TOP , которые модифицируют этот механизм. Например, приложения-браузеры обычно разрешают запуск только одной копии своей основной activity, и для переключения между открытыми страницами реализуют собственную систему вкладок. С другой стороны, Custom Tabs — пример activity в браузере (чаще всего Chrome), которая ведёт себя почти «как обычно», то есть показывает только одну страницу, но позволяет одновременно открывать несколько своих копий.

App lifecycle

Одно из основных ограничений встраиваемых и мобильных устройств — небольшое количество оперативной памяти (RAM). Если современные флагманские устройства уже оснащаются несколькими гигабайтами оперативной памяти, то в первом смартфоне на Android, HTC Dream (он же T-Mobile G1), вышедшем в сентябре 2008 года, её было всего 192 мегабайта.

Проблема ограниченной памяти дополнительно осложняется тем, что в мобильных устройствах, в отличие от «обычных» компьютеров, не используются swap-разделы (и swap-файлы) — в том числе и из-за низкой (по сравнению с SSD и HDD) скорости доступа к SD-картам и встроенной флеш-памяти, где они могли бы размещаться. Начиная с версии 4.4 KitKat, Android использует zRAM swap, то есть эффективно сжимает малоиспользуемые участки памяти. Тем не менее, проблема ограниченной памяти остаётся.

Если все процессы представляют собой для системы чёрный ящик, лучшая из возможных стратегия поведения в случае нехватки свободной памяти — принудительно завершать («убивать») какие-то процессы, что и делает Linux Out Of Memory (OOM) Killer. Но Android знает, что происходит в системе, ему известно, какие приложения и какие их компоненты запущены, что позволяет реализовать гораздо более «умную» схему освобождения памяти.

Во-первых, когда свободная память заканчивается, Android явно просит приложения освободить ненужную память (например, сбросить кэш), вызывая методы onTrimMemory / onLowMemory . Во-вторых, Android может эффективно проводить сборку мусора в фоновых приложениях, освобождая память, которую они больше не используют (на уровне Java), при этом не замедляя работу текущего приложения.

Но основной механизм освобождения памяти в Android — это завершение наименее используемых приложений. Система автоматически выбирает приложения, наименее важные для пользователя (например, те, из которых пользователь давно ушёл), даёт их компонентам шанс дополнительно освободить ресурсы, вызывая такие методы, как onDestroy , и завершает их, полностью освобождая используемую ими память и ресурсы.

Если пользователь возвращается в activity приложения, завершённого системой из-за нехватки памяти, эта activity запускается снова. При этом перезапуск происходит прозрачно для пользователя, поскольку activity сохраняет своё состояние при завершении ( onSaveInstanceState ) и восстанавливает его при последующем запуске. Реализованные в Android Framework виджеты используют этот механизм, чтобы автоматически сохранить состояние интерфейса (UI) при перезапуске — с точностью до введённого в EditText текста, положения курсора, позиции прокрутки (scroll) и т.д. Разработчик приложения может дополнительно реализовать сохранение и восстановление каких-то ещё данных, специфичных для этого приложения.

Подчеркну, что Android может перезапускать приложения не полностью, а покомпонентно, оставляя неиспользуемые части завершёнными — например, из двух копий одной activity одна может быть перезапущена, а другая остаться завершённой.

С точки зрения пользователя этот механизм похож на использование swap: в обоих случаях при возвращении в выгруженную часть приложения приходится немного подождать, пока она загружается снова — в одном случае, с диска, в другом — пересоздаётся по сохранённому состоянию.

Именно этот механизм автоматического перезапуска и восстановления состояния создаёт у пользователя ощущение, что приложения «запущены всегда», избавляя его от необходимости явно запускать и закрывать приложения и сохранять введённые в них данные.

Services

Приложениям может потребоваться выполнять действия, не связанные напрямую ни с какой activity, в том числе, продолжать делать их в фоне, когда все activity этого приложения завершены. Например, приложение может скачивать из сети большой файл, обрабатывать фотографии, воспроизводить музыку, синхронизировать данные или просто поддерживать TCP-соединение с сервером для получения уведомлений.

Такую функциональность нельзя реализовывать, просто запуская отдельный поток — это было бы для системы чёрным ящиком; в том числе, процесс был бы завершён при завершении всех activity, независимо от состояния таких фоновых операций. Вместо этого Android предлагает использовать ещё один вид компонентов — сервис.

Сервис нужен, чтобы сообщить системе, что в процессе приложения выполняются действия, которые не являются частью activity этого приложения. Сам по себе сервис не означает создание отдельного потока или процесса — его точки входа (entry points) запускаются в основном потоке приложения. Обычно реализация сервиса запускает дополнительные потоки и управляет ими самостоятельно.

Сервисы во многом похожи на activity: они тоже запускаются с помощью intent’ов и могут быть завершены системой при нехватке памяти.

Запущенные сервисы могут быть в трёх состояниях:

• Foreground service — сервис, выполняющий действие, состояние которого важно для пользователя, например, загрузка файла или воспроизведение музыки. Такой сервис обязан отображать уведомление в системной шторке уведомлений (примеры: состояние загрузки, название текущей песни и управление воспроизведением). Система считает такой сервис примерно настолько же важным для пользователя, как и текущая activity, и завершит его только в крайнем случае.

Background service — сервис, выполняющий фоновое действие, состояние которого не интересует пользователя (чаще всего, синхронизацию). Такие сервисы могут быть завершены при нехватке памяти с гораздо большей вероятностью. В старых версиях Android большое количество одновременно запущенных фоновых сервисов часто становилось причиной «тормозов»; начиная с версии 8.0 Oreo, Android серьёзно ограничивает использование фоновых сервисов, принудительно завершая их через несколько минут после того, как пользователь выходит из приложения.

Bound service — сервис, обрабатывающий входящее Binder-подключение. Такие сервисы предоставляют какую-то функциональность для других приложений или системы (например, WallpaperService и Google Play Services). В этом случае система может автоматически запускать сервис при подключении к нему клиентов и останавливать его при их отключении.

Рекомендуемый способ выполнять фоновые действия — использование JobScheduler, системного механизма планирования фоновой работы. JobScheduler позволяет приложению указать критерии запуска сервиса, такие как:

• Доступность сети. Здесь приложение может указать, требуется ли этому сервису наличие сетевого подключения, и если да, то возможна ли работа в роуминге или при использовании лимитного (metered) подключения.
• Подключение к источнику питания, что позволяет сервисам выполняться, не «сажая батарею».
• Бездействие (idle), что позволяет сервисам выполняться, пока устройство не используется, не замедляя работу во время активного использования.
• Обновления контента — например, появление новой фотографии.
• Период и крайний срок запуска — например, очистка кэша может производиться ежедневно, а синхронизация событий в календаре — каждый час.

JobScheduler планирует выполнение (реализованное как вызов через Binder) зарегистрированных в нём сервисов в соответствии с указанными критериями. Поскольку JobScheduler — общесистемный механизм, он учитывает при планировке критерии зарегистрированных сервисов всех установленных приложений. Например, он может запускать сервисы по очереди, а не одновременно, чтобы предотвратить резкую нагрузку на устройство во время использования, и планировать периодическое выполнение нескольких сервисов небольшими группами (batch), чтобы предотвратить постоянное энергозатратное включение-выключение радиооборудования.

Как можно заметить, использование JobScheduler не может заменить собой одного из вариантов использования фоновых сервисов — поддержания TCP-соединения с сервером для получения push-уведомлений. Если бы Android предоставлял приложениям такую возможность, устройству пришлось бы держать все приложения, соединяющиеся со своими серверами, запущенными всё время, а это, конечно, невозможно.

Решение этой проблемы — специальные push-сервисы, самый известный из которых — Firebase Cloud Messaging от Google (бывший Google Cloud Messaging).

Клиентская часть FCM реализована в приложении Google Play Services. Это приложение, которое специальным образом исключается из обычных ограничений на фоновые сервисы, поддерживает одно соединение с серверами Google. Разработчик, желающий отправить своему приложению push-уведомление, пересылает его через серверную часть FCM, после чего приложение Play Services, получив сообщение, передаёт его приложению, которому оно предназначено.

Такая схема позволяет, с одной стороны, мгновенно доставлять push-уведомления всем приложениям (не дожидаясь следующего периода синхронизации), с другой стороны, не держать множество приложений одновременно запущенными.

Broadcast receivers & content providers

Кроме activity и сервисов, у приложений под Android есть два других вида компонентов, менее интересных для обсуждения — это broadcast receiver’ы и content provider’ы.

Broadcast receiver — компонент, позволяющий приложению принимать broadcast’ы, специальный вид сообщений от системы или других приложений. Исходно broadcast’ы, как следует из названия, в основном использовались для рассылки широковещательных сообщений всем подписавшимся приложениям — например, система посылает сообщение AIRPLANE_MODE_CHANGED при включении или отключении самолётного режима.

Сейчас вместо подписки на такие broadcast’ы, как NEW_PICTURE и NEW_VIDEO , приложения должны использовать JobScheduler. Broadcast’ы используются либо для более редких событий (таких как BOOT_COMPLETED ), либо с явными intent’ами, то есть именно в качестве сообщения от одного приложения к другому.

Content provider — компонент, позволяющий приложению предоставлять другим приложениям доступ к данным, которыми оно управляет. Пример данных, доступ к которым можно получить таким образом — список контактов пользователя.

При этом приложение может хранить сами данные каким угодно образом, в том числе на устройстве в виде файлов, в настоящей базе данных (SQLite) или запрашивать их с сервера по сети. В этом смысле content provider — это унифицированный интерфейс для доступа к данным, независимо от формы их хранения.

Взаимодействие с content provider’ом во многом похоже на доступ к удалённой базе данных через REST API. Приложение-клиент запрашивает данные по URI (например, content://com.example.Dictionary.provider/words/42 ) через ContentResolver. Приложение-сервер определяет, к какому именно набору данных был сделан запрос, используя UriMatcher , и выполняет запрошенное действие (query, insert, update, delete).

Именно поверх content provider’ов реализован Storage Access Framework, позволяющий приложениям, хранящим файлы в облаке (например, Dropbox и Google Photos) предоставлять доступ к ним остальным приложениям, не занимая место на устройстве полной копией всех хранящихся в облаке файлов.

В следующей статье я расскажу о процессе загрузки Android, о содержимом файловой системы, о том, как хранятся данные пользователя и приложений, и о root-доступе.

Источник