👀 Android 의 4대 구성요소 Service에 대해 알아보자!

들어가기 전에

백그라운드에서 동작하는 기능을 구현하기 위해 안드로이드의 Service 개념의 이해가 필요하였다. 아직 서비스를 사용하는 기능을 구현해본 경험이 없어서 개념부터 정확히 이해하기 위해 내용을 정리해보려 한다!!

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서비스란?

아래 2가지 문장으로 정리하자.

1. 사용자와 상호작용하지 않으면서 오래 실행되는 작업을 수행

2. 다른 앱들이 사용할 수 있는 기능을 제공

 

서비스는 다른 앱 객체처럼 호스팅 프로세스의 메인 스레드에서 실행된다.

따라서 서비스에서 CPU 집약적이거나 블로킹 작업(MP3 재생, 네트워킹)의 작업을 해야한다면 별도의 스레드에서 해당 작업을 실행해줘야한다.

 

여기서 호스팅 프로세스는 서비스가 실행되고 잇는 프로세스를 말한다.

안드로이드 앱은 보통 하나의 프로세스 안에서 실행되는데 그 프로세스안에서 다양한 구성 요소들이 동작하게 된다.

서비스도 그 프로세스 안에서 실행되는 하나의 구성요소이다. 

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서비스에 대한 오해 2가지!!

❌ 서비스는 별도의 프로세스이다.

서비스 객체 자체로는 자신만의 프로세스에서 실행된다는 의미가 없고 기본적으로 자신이 속한 애플리케이션의 프로세스 안에서 실행된다는 것이다. 

 

❌ 서비스는 스레드이다.

서비스 자체가 메인 스레드 외부에서 작업을 수행하는 수단이 아니라는 뜻이다. 즉 ANR을 방지하기 위한 수단이 되지 못한다!!

 

결론은 서비스는 프로세스나 스레드가 아니라 단순히 애플리케이션이 백그라운드에서 작업을 수행하거나 다른 앱에 자신의 기능을 노출시키는 기능을 제공하는 것일뿐이라는 것을 기억하자! 

서비스가 제공하는 2가지 기능

1. 애플리케이션이 백그라운드에서 작업을 수행하고 싶을 때 시스템에 알려주는 기능

-> Context.startService()를 통해 수행

 

2. 애플리케이션이 자신의 기능을 다른 애플리케이션에 노출시키는 기능

-> Context.bindService() 를 통해 서비스와 장기적인 연결을 맺을 수 있다.

 

여기서 애플리케이션은  앱 전체를 의미한다. 서비스를 통해 다른 앱들에게 내 기능을 노출시킬 수 있는 것이다.

음.. 근데 이 말만 듣고는 아직 제대로 이해가 되지 않는다.

예시를 통해 이해해보자!! 
메신저 앱에서 사용자가 음악을 공유하고 싶을 때 음악 플레이어 앱의 서비스를 이용해서 음악을 재생할 수 있게 하는 것을 생각해보자

이렇게 서비스를 통해 다른 앱들의 특정 기능을 사용할 수 있게 해주는 것을 의미한다. 

서비스의 생성

서비스 생성된다면 뭔가 무지막지하게 거창한 일이 일어날 것만 같다!!

하지만 아니다~  시스템은 단순히 서비스 객체를 생성하고 onCreate() 콜백을 호출할 뿐이다. 

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서비스의 종류

1. 포그라운드 서비스

포그라운드 서비스는 단어 그대로 사용자가 인지할 수 있는 작업을 실행하는 서비스이다.

유튜브 프리미엄을 떠올려보자  앱 전체가 화면에 보이지 않아도  포그라운드 서비스를 통해 영상이나 노래를 계속 재생할 수 있다.

포그라운드 서비스를 사용할 때에는 반드시 알림을 표시해줘야한다. 또한 이 알림은 서비스를 중지하거나 포그라운드에서 삭제하지 않는 한 닫을 수 없다.

 

2.  백그라운드 서비스

백그라운드 서비스는 포그라운드 서비스와 달리 사용자가 인지하지 못하는 작업을 실행하는 서비스를 말한다.

3.  바인딩된 서비스

애플리케이션 구성 요소가 bindService()를 호출하면 서비스에 바인딩된다.

그럼 서비스는 클라인언트-서버 인터페이스를 제공하게 되어서 구성 요소들이 서비스와 상호작용하고 요청을 보내고 결과를 받을 수 있게 된다.

나도  홈 화면을 위치 서비스에 바인딩하여, 위치 서비스가 동작 중인지 중지 상태인지에 따라 홈화면에서 보이는 UI 요소에 반영해주고 있다.

 

또한 프로세스 간 통신(IPC)을 통해서, 즉 서로 다른 프로세스에 있는 구성 요소들도 서비스를 매개로 데이터를 주고받을 수 있다.

 

바인딩된 서비스는 다른 구성요소가 바인딩된 경우에만 실행되고, 모든 구성요소가 바인딩을 해제하면 서비스는 소멸한다.

 

시작된 서비스와 바인딩된 서비스

- onStartCommand() : 구성요소가 시작할 수 있도록 허용해준다

- bindService() : 서비스와 결합하는 것을 허용해준다.

 

서비스 콜백 메서드

그러면 이제 서비스와 관련된 콜백 메서드를 알아보자~!!

 

1. onStartCommand

액티비티와 같은 다른 구성요소가 서비스 시작을 요청하기 위해 startService를 호출하게 되면 

서비스의 onStartCommand가 호출된다!

이 메서드가 실행되면 서비스가 시작되고 백그라운드에서 무기한으로 실행될 수 있다.

따라서 만약 서비스를 중지하고 싶다면 stopSelf 또는 stopService를 호출해줘야한다. 

2. onBind

 

다른 구성요소(예 : 액티비티) 가 서비스와 연결하고 싶어!! 하면서 결합(바인딩)을 원한다면 시스템은 bindService를 호출한다.

해당 메서드가 호출되면 서비스의 onBind 메서드가 호출된다. 

onBind 메서드를 구현할 때에는 IBinder을 반환하며 클라이언트(서비스와 연결하고 싶은 액티비티)가 서비스와 통신하는데 사용되는 인터페이스를 제공해야한다.

 

코드는 이렇게  생겼당

  override fun onBind(intent: Intent?): IBinder? {
        return LocationBinder()
    }

 

이 메서드는 반드시 구현해야하고, 만약 서비스와의 연결을 원하지 않는다면 null을 리턴해야한다.

 

3. onCreate

 

onCreate는 액티비티에서도 맨날 보았을 콜백 메서드이다. 

서비스에서의 onCreate 메서드는 어떤지 한번 알아보자

 

onCreate 는 서비스가 처음 생성될 때  1번만 호출되는 메서드이다. 따라서 서비스의 초기 설정 작업들을 수행하게 된다.

만약 서비스가 이미 실행중이라면? 이 메서드는 호출되지 않고 onStartCommand나 onBind가 먼저 불리게 된다.

 

4. onDestroy

 

onDestroy는 시스템이 더이상 서비스를 사용하지 않고 파괴할 때 호출되는 메서드이다. 

개발자들은 이 메서드에서 서비스가 사용하고 있던 리소스, 스레드나 등록된 리스너, 수신기 등을 정리하면 된다.

이 메서드는 서비스가 파괴되기 직전에 호출되는 마지막 콜백 !! 따라서 서비스 종료 전 마지막으로 정리할 수 있는 기회이다.

 

사진으로 보면 아래와 같다 (출처는 안드 공식문서)

 

서비스의 끝은 언제일까?

- 만약 서비스가 startService로 생성되었다면 그로인해 onStartCommand가 호출되었다면 

서비스의 끝은 그 자체로 stopSelf를 호출하거나 다른 구성요소에 의해 stopService가 호출될 때이다

 

- 만약 서비스가 bindService로 생성되었다면 onStartCommand가 호출되지 않았다면

서비스는 구성요소와 연결되어있는 한 계속된다. 만약 서비스가 모든 클라이언트와 연결이 끊어지면 시스템은 서비스를 소멸시킨다.

 

서비스의 시작

서비스가 시작되면 서비스의 생명주기는 서비스를 생성한 구성요소와는 독립적인 생명주기를 가진다.

그래서 서비스는 시작한 구성요소가 파괴되더라도 계속해서 백그라운드에서 무기한으로 실행될 수 있다.

 

자 이제 코드를 통해 서비스를 어떻게 시작하는지 알아보자

 

이렇게 서비스 인텐트를 만들어주고 intent에  action과 함께 startForegroundService를 호출해주었다. 

  val locationIntent = Intent(context, LocationForegroundService::class.java).apply {
        action = "START_LOCATION_SERVICE"
    }
    
  context?.startForegroundService(locationIntent)

 

startForegroundService가 호출되면 서비스 내의 onStartCommand 메서드가 호출되고 intent로 전달된 action에 따라 동작을 수행하게 해주었다. 

 override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {

        when (intent?.action) {
            "START_LOCATION_SERVICE" -> {'''}
            
            }

주의할 점

서비스를 메인 스레드에서 실행하게 되면 문제가 발생할 수 있다...!

정확히 어떤 문제냐 하면 . .

서비스는 기본적으로 메인 스레드에서 돌아가는 어플리케이션과 같은 프로세스에서 동작한다.

즉 서비스도 메인 스레드에서 돌아간다. 그런 스레드에서 집중적이고, 블로킹의 동작을 수행하면서 같은 애플리케이션에 있는 액티비티의 UI가 사용자와 상호작용하고 있다면 서비스는 액티비티 성능을 저하시킨다!!

이런 성능 저하를 막기 위해서는 서비스 내부에서 새로운 스레드를 시작하는 것이 좋다.

마무리

이제 본격적으로 백그라운드 기능을 구현해볼 차례다!  그 과정은 다음 글에서 다뤄보도록 한당