Swift(스위프트): 백그라운드 작업 (Background Tasks)

소개

BackgroundTasks는 앱이 백그라운드에서 작업을 할 수 있게 하는 프레임워크입니다. (iOS 13부터 이용 가능)

스토리보드 기준으로 설명합니다.

분류

작업의 복잡도, 에너지 양(배터리 소모정도)에 따라 두 가지로 분류합니다.

1. App Refresh Task
   상대적으로 가벼운 작업(단순 API 호출 또는 저장 등)에 사용합니다. 실행 빈도가 높고, 사용자가 기기를 사용하는 중에도 작업이 실행됩니다.
2. Processing Task
   상대적으로 무거운 작업(DB 등)에 사용합니다. 옵션으로 배터리 충전이 요구되는지, 네트워크 연결이 요구되는지를 지정할 수 있습니다. 보통 충전중이고 기기가 idle인 상태에서 작업이 실행됩니다.

구현 방법

1: 백그라운드 작업에 대한 권한 추가

프로젝트 설정 메뉴에서 Signing and Capabilities 탭 > + Capability 로 Background Mode를 추가한 뒤

• Background fetch
• Background Processing

를 체크합니다.

2: Info.plist에 식별자(identifier) 추가

Info.plist 파일을 연 뒤, BGTaskSchedulerPermittedIdentifiers(Permitted background task scheduler Identifiers) 키를 추가합니다. 그 배열(Array) 하위 요소로 String 타입의 백그라운드 식별자를 추가합니다.

형식은 일반적으로 기존 앱 번들 식별자(App Bundle Identifier) + 백그라운드 요소 이름으로 지정합니다. 아래 스크린샷은 App Refresh Task(refresh_badge)와 Processing Task(refresh_process) 두 개를 추가했습니다.

• 예) com.example.ExampleApp.refresh_badge(process)

3: AppDelegate의 …didFinishLaunchingWithOptions… 안에 작업(task) 등록

BGTaskScheduler.shared.register(...)를 이용해 백그라운드 작업들을 등록합니다.

import UIKit
import BackgroundTasks

@main
class AppDelegate: UIResponder, UIApplicationDelegate {

    func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
        // 1. App Refresh Task
        BGTaskScheduler.shared.register(forTaskWithIdentifier: "com.bgsmm.LanguageWeb.refresh_badge", using: nil) { task in
            self.handleAppRefresh(task: task as! BGAppRefreshTask)
        }
        
        // 2. Processing Task
        BGTaskScheduler.shared.register(forTaskWithIdentifier: "com.bgsmm.LanguageWeb.refresh_process", using: nil) { task in
            self.handleProcessingTask(task: task as! BGProcessingTask) // 타입 캐스팅 유의 (BG'Processing'Task)
        }
        
        // BackgroundTask: https://lemon-dev.tistory.com/entry/iOS-BackgroundTask-Framework-간단-정리 [lemon_dev:티스토리]
        return true
    }
    
    // ... //

}

• forTaskWithIdentifier
  • Info.plist 파일에서 입력했던 작업 식별자를 입력합니다. 여러 식별자가 있는 경우 각각에 대해 따로 register 합니다.
• handleAppRefresh, handleProcessingTask
  • 각 작업당 해야 할 일을 지정한 메서드로, 밑에서 구현합니다.

🚧 이 글은 작성중입니다.

빠른 시일 내에 포스트 작성을 완료하겠습니다.

4: handleAppRefresh, handlerProcessingTask 함수 구현

func handleAppRefresh(task: BGAppRefreshTask) {
    // 다음 동작 수행, 반복시 필요
    scheduleAppRefresh()
    
    task.expirationHandler = {
        task.setTaskCompleted(success: false)
    }
    
    // 가벼운 백그라운드 작업 작성
    
    task.setTaskCompleted(success: false)
}

func handleProcessingTask(task: BGProcessingTask) {
    task.expirationHandler = {
        task.setTaskCompleted(success: false)
    }
    
    // 무거운 백그라운드 작업 작성
    task.setTaskCompleted(success: true)
}

• task.setTaskCompleted(success: true/false)로 작업 성공 여부를 알려줘야 합니다.

5: 스케줄러 함수 scheduleAppRefresh, scheduleProcessingTaskIfNeeded  작성

AppDelegate 클래스 내부에 작성합니다.

func scheduleAppRefresh() {
    let request = BGAppRefreshTaskRequest(identifier: "com.example.ExampleApp.refresh_badge")
    
    do {
        try BGTaskScheduler.shared.submit(request)
        // Set a breakpoint in the code that executes after a successful call to submit(_:).
    } catch {
        print("\(Date()): Could not schedule app refresh: \(error)")
    }
}

func scheduleProcessingTaskIfNeeded() {
    let request = BGProcessingTaskRequest(identifier: "com.example.ExampleApp.refresh_process")
    request.requiresExternalPower = false
    request.requiresNetworkConnectivity = false
    
    do {
        try BGTaskScheduler.shared.submit(request)
        // Set a breakpoint in the code that executes after a successful call to submit(_:).
    } catch {
        print("\(Date()): Could not schedule processing task: \(error)")
    }
}

• try 밑의 주석이 써져 있는 라인에서 breakpoint를 걸어 강제로 백그라운드 작업을 트리거할 수 있습니다. (후술)

6: SceneDelegate 클래스의 sceneDidEnterBackground(…) 메서드 내에 스케줄러 호출 부분 작성

func sceneDidEnterBackground(_ scene: UIScene) {
    // Called as the scene transitions from the foreground to the background.
    // Use this method to save data, release shared resources, and store enough scene-specific state information
    // to restore the scene back to its current state.
    
    let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as! AppDelegate
    appDelegate.scheduleAppRefresh()
    appDelegate.scheduleProcessingTaskIfNeeded()
}

• sceneDidEnterBackground은 앱이 백그라운드 모드가 될 때마다 호출되는 메서드이며, 여기에 백그라운드 작업 스케줄러를 불러옵니다.

강제로 백그라운드 작업 트리거

1. scheduleAppRefresh, scheduleProcessingTaskIfNeeded 함수에서
   • submit(_:)에 대한 성공적인 호출 후 실행되는 코드(try BGTaskScheduler.shared.submit(request))에 중단점(breakpoint)을 설정합니다.
2. 실제 기기에서 앱을 실행하고, 중단점에 걸릴 때까지 앱을 실행합니다. (=> 백그라운드 모드로 들어감)
3. 디버거에서 아래 명령을 실행하여 TASK_IDENTIFIER를 원하는 작업의 식별자(예: com.example.ExampleApp.refresh_...)로 바꿉니다.

   e -l objc -- (void)[[BGTaskScheduler sharedScheduler] _simulateLaunchForTaskWithIdentifier:@"TASK_IDENTIFIER"]

   

4. 홈 화면에서 앱 아이콘을 실행해 다시 실행합니다. 시스템은 해당 작업에 대한 실행 핸들러를 호출합니다.

아래 스크린샷은 백그라운드 작업이 실행할 때마다 텍스트 파일에 로그를 기록하도록 한 경우에서 해당 로그의 기록입니다. (App Background는 앱 리프레시 작업, Processing Task는 프로세싱 작업)

출처

• [iOS] BackgroundTasks Framework 간단 정리
• Starting and Terminating Tasks During Development