Если вы успели подумать, что сегодня обновления не будет, то спешу вас разочаровать — а задержка с его публикацией связана с объемом переводимой статьи — она получилась примерно раза в 2,5 больше, чем я обычно пишу или перевожу. Но несмотря на “многабукаф”, статья очень интересная и познавательная.
В ней автор Адам Энгст (Adam Engst), известный Мак-журналист, рассказывает о том, какие есть возможности обеспечения многозадачности на iPhone (и устройствах в целом), что уже есть в системе, что Apple может быстро обеспечить для разработчиков, а что может появиться в будущем. Очень познавательно, если вас тоже замучили вопли “нет многозадачности — отстой!”.

———-
Все продолжающие поступать жалобы на iPhone вращаются вокруг того, что Apple не разрешает многозадачность, главный элемент Mac OS со времен System 5, когда в систему добавили MultiFinder в 1988 году. Позиция Apple заключается в том, что если разрешить приложениям работать в фоне, это значительно повредит производительности и времени работы от батареи, но в iPhone 3.0 Apple добавила Push-уведомления, которые решили некоторые — если не все — проблемы тех, кто требовал многозадачности.
Большей частью, требования возможности многозадачности стихли до уровня скушного рычания с момента выхода iPhone OS 3.0 и пуш-уведомлений. Не то, чтобы желание исчезло, но просто обсуждение как-то застыло.
[ad#intext-inside]
Анонс iPad изменил многое, поскольку там есть более быстрый процессор (хотя и неизвестно насколько он быстрее), 10-часовая батарея, по сравнению с 5-9 часами в iPhone, и экран размером 1024х768 пикселей, который значительно больше экрана 480х320 пикселей в iPhone и iPod touch. Более длительное время работы от батареи могло бы снизить беспокойство Apple касательно того, что несколько одновременно работающих приложений повредят времени работы от батареи, а экран большего размера дает возможность работать с приложениями одновременно.
Короче говоря, если iPhone нацелен на быстрые, сфокусированные задачи, то iPad больше подходит для длительных, более общих задач, которые требуют использования нескольких приложений, как мы привыкли к этому на Маке. Легко представить себе желание использовать iPad, чтобы читать текст в мобильном Safari, копировать текст в документ Pages, и отправить документ коллеге с помощью Mail. Этот конкретный пример может быть реализован и с помощью текущей версии iPhone OS, но он указывает на то, что в будущем понадобится возможность приложениям работать одновременно.
К тому же, если я окажусь прав касательно того, что долгосрочные планы Apple включают в себя устройства на iPhone OS с экраном большего размера), многозадачность будет ключевым пунктом — сложно даже представить, как можно можно использовать Мак с большим экраном, если можно запускать только одно приложение. Но что мы подразумеваем, когда мы говорим, что iPhone OS должна поддерживать многозадачность? Если мы определим, о чем мы мы говорим, более точно, то может быть легче лоббировать внедрение многозадачности в iPhone OS 4.0 и выше.
Push-уведомления — самый простой вид многозадачности, который Apple уже дала разработчикам. По сути, приложения регистрируются в специальной службе push-уведомлений, которая работает на системном уровне, так что когда приходит уведомление, iPhone OS показывает его как будто оно пришло от приложения.
Уведомления — это одна из основных вещей, которые требуют люди от многозадачности: чтобы одна программа могла сообщить пользователю о событии, даже если уведомляющее приложение не является активным. На Маке как пример можно назвать iCal — вы хотите, чтобы уведомления показывались, невзирая на приложение, которое вы используете, и это может произойти только если другой процесс работает в фоновом режиме и может прервать текущее активное приложение.
Проблема push-уведомлений в разрезе многозадачности заключается в том, что все они являются ответом на определенное изменение извне, в каком-то серверном сервисе вроде AIM или Twitter, а не примером фонового приложения, сообщающего о каком-то изменении. Это возможно в iPhone OS, конечно же — приложения календаря или же таймер, которые могут планировать внутренние уведомления на определенное время, но Apple для разработчиков эту возможность не предоставила, насколько я знаю. Было бы здорово, однако, и не очень сложно, похоже, это добавить.
Обновления фонового состояния — еще один способ многозадачности, когда речь заходит об обновлении состояния в фоне. Это также возможно сейчас в iPhone OS, но только для приложений Apple. Если у вас указана “Загрузка новых данных” в режиме Push в настройках Mail, Contacts, Calendar, то все новые письма и обновления контактов и календарей загружаются автоматически.Вот почему вам не надо обновлять Контакты или Календарь, чтобы загрузить последние данные; в случае с Mail, вам нужно проверять наличие новых сообщений (или же дождаться таймера, который запустит очередную проверку почты) для учеток без Push. (Можно, конечно, обновлять календарь и контакты вручную, при синхронизации через iTunes).
И хотя приложения Apple могут проверять и обновлять свое состояние, загружая данные, будучи в фоновом режиме, Apple не открывает эту возможность для разработчиков. Приложения для Твиттера, и RSS-читалки, могли бы от этого выиграть, получи они возможность обновлять состояние в фоновом режиме.
Я хотел бы провести отличия между запланированными обновлениями чего-то вроде Twitter и RSS, и постоянным фоновым исполнением, о котором я поговорю позже. Вам все равно, если клиент Twitter или RSS-читалка обновляется кажду секунду, поскольку каждое обновление может загружать и старые сообщения, а вот приложение для мгновенных сообщений может пропустить сообщения, если они приходят в неправильное время (а сервер не поддерживает состояние клиента). Вот почему приложения для чата, или же GPS-трекинга, могут захотеть работать все время, поскольку запланированные обновления могут оказаться недостаточно быстрыми или их будет недостаточно.
Похоже, что обновление фонового состояния по графику могло бы стать чем-то, что Apple разрешила бы разработчикам, точно так же, как этот сервис доступен некоторым приложениям Apple. Приложениям просто надо будет регистрироваться в iPhone OS, которая будет контролировать как часто загружаются данные, но чтобы при этом не было излишней нагрузки на работу от батареи.
Коммуникации между приложениями — на Маке мы привыкли к общению между приложениями в тот или иной способ, например, Entourage, который отправляет ссылку по двойному щелчку в Firefox, Twitterific, который просит Growl показать нотификацию, контроллер iTunes, показывающий текущую песню, или даже Finder, который дает команду BBEdit открыть документ.
Некоторые из этих способов доступны на iPhone, например, возможность открыть URL из почты в Sfari, создание нового письма с фотографией, или же показ адреса в приложении Maps. Но большей частью, приложения могут просить только другие приложения Apple что-то сделать; основной обратный пример на моем iPhone это Boxcar, которая может открывать разные приложения Twitter в ответ на уведомление о твите. Но Boxcar очень ограничена; она может открывать приложение Twitter, но она не может никак управлять этим приложением, например, показывать конкретный твит.
Объяснение этому — основной способ, как приложения могут общаться друг с другом сейчас — это URL, и ширина этого канала общения зависит от того, насколько основателен обработчик URL одного из приложений, и насколько он использован разработчиками других приложений. Но этот подход ограничен — информация должна полностью заключаться в URL; и он односторонен — получающая программа не может отправить обратно никакой информации. К тому же, в текущей iPhone OS, файлы являются собственностью каждого из приложений, так что одно приложение не может послать ссылку на файл другому приложению.
Я представляю себе, что будущая версия iPhone OS расширит обработку URL с возможностью отправлять ссылку на файл на документы в общем доступе, и, возможно, возвращать другой URL первому приложению. Такое общение между приложениями, не требующее от обеих программ быть активными, не повредит особо батарее или производительности, и может даже оказаться лучше, чем переход пользователем между приложениями вручную. Но это все равно будет не очень удобный способ общения приложений, в отличии от системы Apple Event, встроенной в Mac OS, которая позволяет приложениям общаться друг с другом.
Однако, Apple Events работает только если получающее приложение активно, так что мне очень сложно представить подобную систему в iPhone OS, учитывая ограничения по ресурсам процессора и памяти. Я бы не рассчитывал на это в будущем.
Конечно, еще один способ передать произвольные данные от приложения к приложению — это с помощью копирования и вставки, что было недавно добавлено в iPhone OS. Копирование и вставка решают множество проблем, но оно очень зависит от пользователя, в отличии от подхода с URL или Apple Events на Маке.
Быстрое переключение задач с сохранением состояния — первый проблеск многозадачности в Mac OS появился с помощью Switcher, который написал Энди Херцфельд (Andy Hertzfeld) в1985 году, приложение, которое почти сделало возможным запускать два приложения одновременно, хотя под капотом на самом деле оно едва позволяло переключаться между приложениями без выключения одного из них и запуска второго. Switcher заменил MultiFinder в System 5, а в System 7 он стал стандартной частью операционной системы.
Мы же вернулись в прошлое в iPhone OS, которая заставляет вас выйти из одного приложения (нажав кнопку Home) до того, как вы сможете запустить второе приложение (нажав на его иконку на экране). Так происходит по двум основным причнам: последовательность ощущений пользователя, и чтобы уменьшить требования к памяти и процессору, которые необходимы для обеспечения активности сразу двух приложений. К счастью, выход и запуск приложений обычно происходит достаточно быстро, поэтому то до сих пор это сходило с рук Apple.
И все же, постоянно возвращаться на главный экран разочаровывает (особенно для тех из нас, у которых на нем много страниц с множеством приложений), и Apple даже неявно это признала, добавив действие по двойному нажатию на кнопку Home — пользователь может установить, будет это приводить на первый экран Home, выводить на экран поиска, открывать любимые номера, приложение камеры или для iPod. И даже тот факт, что Apple позволяет установить 4 приложения внизу экрана, чтобы они показывались на всех страницах главного экрана, показывает, что они осознают желание пользователя переключаться между некоторыми приложениями более плавно, чем с другими.
Я могу предположить, что нужно изменить две вещи, чтобы обеспечить большую часть потребности по переключению между задачами. Во-первых, iPhone OS нужен более быстрый способ переключения между выбранными пользователем или недавно использованными приложениями — показ экрана по вызову сокращениями может быть привязан либо к двойному, либо к тройному нажатию на кнопку Home. Во-вторых, и iPhone OS,и отдельные приложения могут лучше стараться в сохранении состояния данных пользователя и приложения, так что каждый запуск не будет приводить к тому, что надо начинать с начала. Это не невозможно; наше приложение так может делать, так что если вы читали статью, выходя из приложения, приложение загрузит вам ее, когда вы запустите приложение еще раз. Возможно, что iPhone OS могла бы “замораживать” состояние приложения автоматически, если на это согласны разработчики, чтобы это не требовало дополнительных усилий.
Ни одно из этих предложений не требует от приложений быть запущенными одновременно, и в таком случае, должно быть чем-то таким, что может рассматривать Apple в будущих версиях iPhone OS.
Одновременное исполнение — и тут мы подходим к основному орешку проблемы, настоящему одновременному исполнению приложений. Но даже тут есть два актуальных сценария: приложения вроде iPod, которые могут работать в фоновом режиме, но которым не надо занимать никакого (или почти никакого) экранного пространства в интерфейсе, и возможность в будущем запускать несколько приложений друг рядом с другом на iPad.
Очевидно, что первый сценарий возможен с iPhone OS, потому что приложение iPod так может работать, так что и другие приложения вроде Pandora или GPS трекера тоже так могли бы делать.
И тут мы подходим к утверждениям Apple о том, что разрешение фоновых приложений повредит производительности и времени работы от батареи. Скажем, вы играете в игру на iPhone, и она отбирает почти все доступные процессорные циклы. Запуск еще одного приложения в это же время, вроде iPod, особо времени работы от батареи не повредит, потому что процессор и так полностью использован, так что если бы игра посадила батарею за час, то игра плюс iPod незначительно ускорит этот процесс.
Однако, давайте допустим, что вы используете не игру, а то приложение, которое активно, использует совсем немного процессорной мощности. В этом случае, добавление еще одного процесса вроде iPod увеличит количество используемой мощности процессора и без сомнений, более быстро разрядит батарею.
Одна серьезная проблема касается производительности. Скажем, вы пассажир в машине, и вы хотите поиграть в игру, слушать в фоновом режиме iPod, и еще запустить GPS-трекер для отметки скорости и местоположения, и при этом получать через Push письма. Теперь процессор iPhone должен делить циклы между всеми этими приложениями, и если он будет это делать плохо, то производительность игры может упасть ниже приемлемого уровня. Настройка распределения процессорного времени между фоновыми процессами и активным процессом, чтобы это не проявлялось на его производительности — это черная магия всех операционных систем. И это при установке, что процессор iPhone с этим вообще может справиться — у него может просто не хватить мощности поддерживать нормальное состояние активного приложения во время загрузки нескольких приложений. А это, я считаю, анафема для Apple — магия интерфейса прямой манипуляции iPhone OS заключается в том, что он всегда настолько отзывчив, что это выглядит естественно. Добавьте туда задержки и запинания, и эта иллюзия исчезнет.
Так что единственный способ, с помощью которого Apple сможет разрешить фоновые приложения, как я это вижу, будет если они смогут как-то ограничить количество циклов процессора, которое может получить приложение, будучи в фоне, и приложение должно будет смириться с получением лишь периодических циклов, если параллельно происходит что-то важное. Это не так уж невероятно, но по описанию выглядит как серьезная проблема, которую вряд ли Apple решит в ближайшее время. Полагаться на виртуальную память (в частности, если она обеспечивается относительно медленной flash-памятью), вместо физической памяти — это может серьезно повредить производительности.
Более серьезная проблема может оказаться в ограничениях памяти. Apple молчит по поводу того, сколько памяти есть в каждом устройстве с iPhone OS, и вполне возможно, что ее там недостаточно для одновременной загрузки нескольких приложений, требования к памяти которых Apple не контролирует. Выделение времени процессора фоновым приложениям может быть сложно, но это возможно.
Второй сценарий одновременно запуска более умозрительный, но, возможно, его легче реализовать. Экран iPad достаточно большой, чтобы показывать две (или даже четыре) классических iPhone-программы одновременно. Даже с приложениями, “заточенными” для iPad, их можно было бы сделать независимыми от разрешения, или же они могли бы переключаться в режим интерфейса для iPhone и выделять часть экрана для других программ — в таком случае можно было бы запускать одновременно два приложения, которые будут активны в одно и то же время. И, если процессор iPad A4 достаточно быстр и есть достаточно памяти, то для этого вполне может хватить ресурсов.
И тут мы переходим в мир Мака, потому что там вполне естественно иметь два приложения, которые видно в одно и то же время (и этого практически невозможно избежать тем, что работает на двух-мониторных системах). Я постоянно поглядываю на веб-страницу, когда я пишу письмо в Mailplane или работаю над статьей в BBEdit. И если кто-то присылает мне письмо, прося о встрече на Macworld, я могу посмотреть на свой календарь в BusyCal без того, чтобы закрыть письмо или ответ. Это здорово, и это делает меня более продуктивным, чем если бы мне пришлось переключаться между приложениями по Command-Tab. И подобная задача на iPhone OS была бы значительно более сложной, потому что мне пришлось бы выйти из Mail, запустить Calendar, понять, когда у меня есть время, выйти из Calendar, запустить Mail, снова найти нужное письмо, выбрать команду “ответ”, и затем попытаться вспомнить, когда там у меня есть время для встречи.
И хотя возможность запуска нескольких приложений бок-о-бок может потребовать дополнительных усилий от Apple (я себе представляю интерфейс, похожий на то, как в iPhoto сравниваются фотографии), это могло бы стать благом для любого, кто попытается использовать iPad вместо Мака для множества задач, которые требуют визуального доступа к данным в нескольких приложениях.
Главное преимущество этого сценария перед предыдущим, где второстепенные приложения исполняются, но не занимают места в интерфейсе, заключается в том, что в случае с приложениями бок-о-бок, совсем необязательно, чтобы одна из них работала, пока вторая — активна. Календарь может быть, фактически, “замороженным”, пока я отвечаю на письмо, и активироваться только тогда, пока я не нажму на него. Этот подход мог бы решить проблему производительности, поскольку фактически только одно приложение использовало бы процессор в определенный момент.
[ad#intext-inside]
Собираем все вместе — давайте посмотрим, что у нас в итоге есть, раз уж мы разбили утверждение “у iPhone должна быть многозадачность” на компоненты. Некоторые из них уже есть в приложениях Apple, некоторые — чисто теоретические.
• Push-уведомления: они уже есть, и хотя возможно, что Apple будет их модифицировать в будущем, они свою роль в части сообщения о внешних изменениях делают, и людям в целом они нравятся. Внутренние уведомления запланированных событий пока что ограничены только приложениями Apple, но это не должно быть сложно открыть для других приложений.
• Обновления фонового состояния: Apple на данный момент ограничила эту форму многозадачности для нескольких своих приложений, но я не вижу причины, почему это не может быть открыто для разработчиков, если будут внедрены определенные ограничения, чтобы избежать вреда производительности или работе аккумулятора.
• Коммуникации между приложениями: в определенном виде коммуникации между приложениями возможны в iPhone OS и сейчас (отправка URL из приложения в приложение, и копирование/вставка), но они весьма ограничены. Apple могла бы основательно улучшить основанные на URL коммуникации без особых трудностей, но я не думаю, что система, подобная Apple Events, появится в ближайшее время на iPhone, и я сомневаюсь, что ее стоит требовать.
• Быстрое переключение с сохранением состояния: iPhone OS понадобятся определенные изменения интерфейса, чтобы реализовать это, но большая часть ответственности лежит на приложениях, чтобы они обеспечивали сохранение совего состояния и восстанавливали его как можно быстрее. Тем временем, я думаю, что можно и поуговаривать Apple обеспечить переключение между приложениями с помощью шорткатов, а также поддержку на уровне ОС по сохранению состояния.
• Одновременное исполнение, фоновые приложения: хотя это и существует сегодня, по крайней мере, в случае приложения iPod и некоторых других приложений Apple, я не ожидаю, что Apple раскроет это для других разработчиков в ближайшее время, поскольку убедиться, что гарантия отзывчивости активного приложения в результате работы фоновых приложений — это основа впечатлений пользователя на iPhone. Вы можете просить что угодно, но это появится очень нескоро (или же на более мощном устройстве).
• Одновременное исполнение: приложения бок-о-бок: я сомневаюсь, что мы увидим это в первом выходе iPad, но если достаточно много людей станут использовать iPad для настоящей работы, когда вам надо видеть два приложения одновременно, это может стать приоритетом для Apple для добавления в устройство. Это стоит требовать, но может появиться только в виде переключения между задачами, до тех пор, пока не появится железо, которое сможет это обеспечить.
Ну и как всегда, лучший (и единственный) способ передать свои отзывы в Apple — это через страницу отзывов от продукте. iPad пока что там отсутствует, но я предлагаю оставлять отзывы на iPhone и iPod touch, что там у вас в данный момент есть. Ну и в комментах можете рассказать, что вы по этому поводу думаете.
Оригинал