[ANDROID] 백 스택에 대한 이해

개요 

1. Task에 대해 이해한다.
2. Task와 액티비티와의 관계에 대해 이해한다.
3. 백 스택의 동작에 대해 이해한다.

Task, Activity, 백 스택

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Task는 사용자가 특정 작업을 할 때 상호작용하는 Activity의 집합입니다. 하나의 Task에는 액티비티 집합을 열린 순서대로 정렬해놓는 백 스택이 존재합니다. 백 스택은 Stack의 성질을 가지고 있으며 가장 최신에 열린 액티비티가 가장 맨위로 위치하게 됩니다. 예를 들어서 이메일 앱에는 새 메시지 목록을 표시하는 액티비티가 존재하고, 사용자가 메시지 목록에서 메시지를 하나 클릭하면 메시지의 내용을 상세하게 볼 수 있도록 새로운 액티비티가 열리게 됩니다. 이때 메시지 상세보기 액티비티는 백 스택에 추가되며, 만약에 사용자가 뒤로가기 버튼을 탭하면 메시지 상세보기 액티비티는 백 스택에서 pop됩니다. 

백 스택의 기본 흐름

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백 스택 흐름도

기기의 홈 화면은 대부분의 Task들이 시작되는 위치입니다. 사용자가 앱 런처의 아이콘을 탭하면 해당 앱의 Task가 포그라운드로 나오게 됩니다. 만약, 백그라운드에 해당 앱의 Task가 존재하지 않는다면 새로운 Task가 생성되고 이 앱의 MainActivity가 백 스택의 루트 액티비티로 열리게 됩니다. 

 

현재 액티비티가 또 다른 액티비티를 시작하면 새 액티비티가 백 스택 맨 위에 푸시되고 포커스를 갖게 됩니다. 이전 액티비티는 스택에 남아있지만 중지됨 상태를 갖게 됩니다. 액티비티가 중지되면 시스템은 UI의 상태를 보존합니다. 만약 사용자가 뒤로가기 버튼을 누르면 현재 액티비티가 pop되고, 이전 액티비티가 UI의 상태를 유지한채로 시작됩니다. 스택의 액티비티는 절대로 다시 정렬되지 않으며, 이러한 성질을 계속 유지하게 됩니다.

 

사용자가 계속 뒤로 버튼을 누르면 계속 이전 액티비티가 나타나며, 만약 모든 액티비티가 스택에서 삭제되면 Task는 더 이상 존재하지 않게 됩니다. 사용자가 새 Task를 시작하거나 홈 버튼을 통해 홈 화면으로 이동할 때 현재 Task는 통째로 백그라운드로 이동합니다. Task의 모든 액티비티는 백그라운드에 있는 동안 모두 중지되지만, Task의 백 스택은 그대로 유지됩니다. 이후에 Task가 다시 포그라운드로 돌아가게 되면 백 스택이 유지 되어있기에 사용자는 스택의 가장 상단에 있는 액티비티를 그대로 이어나갈 수 있습니다.

 

참고)
여러 Task를 동시에 백그라운드에 유지할 수 있지만, 시스템이 메모리를 확보하기 위해 강제로 액티비티의 제거를 시작할 수 있으며, 이로 인해서 액티비티 상태가 손실될 수 있습니다.

백스택의 동작 관리

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가끔은 백스택의 정상적인 동작을 변경시켜야할 수도 있습니다. 에를 들어 앱의 액티비티가 시작될 때 현재 Task 내에 배치되지 않고 새 Task가 시작되도록 할 수 있으며 또는 액티비티가 시작될 때 백 스택의 맨 위에 새 인스턴스가 생성되는 대신 해당 액티비티의 기존 인스턴스가 앞으로 나오도록 할 수 있습니다. 또는 사용자가 Task를 떠날 때 루트 액티비티를 제외한 모든 액티비티가 백 스택에서 제거되도록 할 수 있습니다.

 

백스택의 동작을 정의하기 위해서는 두가지 방법으로 정의할 수 있습니다. 

manifest 파일 사용

manifest 파일에서 액티비티를 선언할 때 <activity> 요소의 launchMode 속성을 사용하여 액티비티가 Task와 어떻게 연결되는지에 대해 지정할 수 있습니다. 

• "standard"

기본값입니다. 시스템은 액티비티가 시작된 Task에 액티비티의 새 인스턴스를 생성하고 인텐트를 해당 인스턴스로 라우팅합니다. 액티비티는 여러 번 인스턴스화될 수 있습니다.

• "singleTop"

액티비티의 인스턴스가 현재 Task의 백 스택 맨 위에 있으면 시스템은 액티비티의 인스턴스를 생성하지 않고 인텐트를 기존 인스턴스(맨 위에 있는)로 라우팅합니다. 액티비티는 여러 번 인스턴스화될 수 있고, 여러 Task나 한 Task에 여러 인스턴스가 존재할 수 있지만 만약 백 스택 맨 위에 동일한 액티비티가 존재한다면 새 인스턴스를 생성하지 않습니다.

• "singleTask"

액티비티의 인스턴스가 이미 별도의 Task에 있다면 시스템은 새 인스턴스를 생성하지 않고 기존 인스턴스로 라우팅합니다. 즉, 액티비티의 인스턴스가 한 번에 하나만 존재할 수 있습니다.

• "singleInstance" 

Task는 무조건 단 하나의 액티비티만 가지고 있게 됩니다. 즉, 이 액티비티로 시작된 모든 액티비티는 별도의 Task로 열리게 됩니다.

 

SingleTask 예시

액티비티가 새 Task에서 시작되었든 또는 액티비티가 시작된 Task와 동일한 Task에서 시작되었든 관계없이 사용자는 뒤로가기 버튼을 통해 항상 이전 액티비티로 돌아갈 수 있습니다. 그러나 singleTask 실행 모드를 지정한 액티비티를 시작했는데 그때 액티비티의 인스턴스가 백그라운드 Task에 존재한다면 해당 Task 전체가 포그라운드로 이동하게 됩니다.

인텐트 플래그 사용 

액티비티를 시작할 때 startActivity()에 전달하는 인텐트에 플래그를 포함함으로써 액티비티와 Task와 어떻게 연결될지 지정해줄 수 있습니다. 사용할 수 있는 플래그는 다음과 같습니다. 

• "FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK"

액티비티를 새 Task에서 시작합니다. 지금 시작하고 있는 액티비티에 대해 이미 실행 중인 Task가 존재한다면 그 Task의 마지막 상태가 복원되어 포그라운드로 이동하고 액티비티는 새 인텐트를 수신합니다. 즉, "singleTask"와 동일한 동작이 발생합니다.

• "FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP"

시작 중인 액티비티가 백 스택의 맨 위에 있는 액티비티면 새 인스턴스가 생성되는 대신 기존 인스턴스가 인텐트를 수신합니다. 즉, "singleTop"과 동일한 동작이 발생합니다.

• "FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP" 

시작 중인 액티비티가 현재 Task에서 이미 실행 중이면 액티비티의 새 인스턴스가 실행되는 대신 Task의 맨 위에 있는 다른 모든 액티비티가 제거되고 이미 실행 중이던 액티비티가 맨 위로 위치하게 되며, 인텐트를 수신하게 됩니다. 

 

Affinity 

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어피니티는 액티비티가 어떠한 작업에 소속되기를 선호하는지를 나타냅니다. 기본적으로 동일한 앱의 모든 액티비티들은 동일한 어피니티를 가지고 있습니다. 따라서 동일한 앱의 모든 액티비티들은 기본적으로 동일한 Task안에 속하게 됩니다. 개발자는 이러한 액티비티의 어피니티를 수정할 수 있습니다. 서로 다른 앱에 정의된 액티비티들이 동일한 어피니티를 가질 수 있으며, 또는 동일한 앱에 정의된 액티비티에 대해 다양한 어피니티를 부여할 수 있습니다.

 

어떤 액티비티든 <activity> 요소의 taskAffinity 속성을 통해 어피니티를 수정할 수 있습니다. 해당 속성은 문자열 값을 사용하며 이 값은 고유해야만 합니다. 시스템이 이 이름을 이용하여 어피니티들을 식별하기 때문입니다. 어피니티는 다음과 같은 두 가지 상황에서 작용합니다.

• "액티비티를 실행한 인텐트에 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 플래그가 포함되어 있을 경우"

만약 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK가 포함되어 있다면, 시스템은 새 액티비티를 수용할 다른 Task를 찾게됩니다. 하지만 반드시 새 Task일 필요는 없습니다. 새 액티비티와 동일한 어피니티를 가진 기존 Task가 이미 있으면 액티비티는 그 Task로 들어가게 됩니다. 만약 어피니티가 존재하지 않는다면 새 Task를 시작합니다.

• "액티비티의 allowTaskReparenting 속성이 true로 설정되어 있을 때 "

allowTaskReparenting 속성은 액티비티가 자신이 시작되는 Task에서 벗어나  동일한 어피니티를 가진 다른 Task가 포그라운드로 나오면 그 작업으로 이동할 수 있는지에 대한 속성인데, 만약 true일 경우 이동 가능하다는 의미입니다.

 

 

Reference

https://developer.android.com/guide/components/activities/tasks-and-back-stack?hl=ko

작업 및 백 스택 이해  |  Android 개발자  |  Android Developers