On-Demand Resources: шта је то, механизам захтева и складиштење ресурса

Шта су On-Demand Resources у iOS-у

On-Demand Resources (ODR) „је систем за управљање садржајем уграђен у iOS, tvOS и macOS”. Он омогућава програмеру да подели ресурсе апликације на обавезне (улазе у инсталациони пакет) и оне који се учитавају на захтев (чувају се у App Store-у и преузимају по потреби).

Основни појмови ODR-а

ODR систем оперише са три кључна ентитета: ознаке, ресурсни пакети и захтеви. Ознака је низ знакова који идентификује групу датотека. Ресурсни пакет је скуп података повезаних са ознаком. Захтев је програмски позив NSBundleResourceRequest који покреће учитавање пакета.

Животни циклус захтева за ресурсом

Учитавање ресурса пролази кроз неколико фаза: иницијализација захтева са навођењем ознака, провера доступности у локалном складишту, преузимање са Apple сервера у одсуству, обавештавање апликације о спремности и ослобађање ресурса након употребе. Систем аутоматски управља кеширањем и брисањем неискоришћених ресурса.

Како функционише ODR у iOS-у

ODR механизам се заснива на позадинској услузи која управља захтевима за ресурсима из облака App Store-а. Када апликација затражи ознаку, систем проверава да ли ресурс постоји у локалном кешу. Ако не „ покреће преузимање путем позадинске URL сесије са подршком за наставак при прекиду везе.

Управљање захтевима путем NSBundleResourceRequest

import Foundation

class ResourceManager {
    let odrRequest = NSBundleResourceRequest(tags: ["level-3"])

    func loadLevel3() {
        odrRequest.conditionallyBeginAccessingResources { available in
            if available {
                self.startLevel3()
            } else {
                self.odrRequest.beginAccessingResources { error in
                    guard error == nil else { return }
                    self.startLevel3()
                }
            }
        }
    }

    func releaseResources() {
        odrRequest.endAccessingResources()
    }
}

Метод conditionallyBeginAccessingResources проверава доступност ресурса у кешу без тренутног учитавања. Ако је ознака доступности позитивна „ апликација наставља рад без кашњења. Ако ресурс недостаје, beginAccessingResources покреће преузимање са индикацијом напретка путем својства progress.

Позадинско учитавање и приоритети

iOS систем сам управља приоритетима учитавања ODR ресурса у зависности од тренутне активности апликације. Ако је апликација у предњем плану, учитавање се врши са високим приоритетом. У позадини, iOS може одложити учитавање или га обуставити при ниској батерији.

• Висок приоритет „тренутно учитавање за ресурсе потребне одмах”
• Низак приоритет „одложено учитавање за prefetching и прелиминарно кеширање”
• Позадина „учитавање само уз активан Wi-Fi и довољно батерије”

Врсте ресурса и ODR ознаке

ODR ресурси могу укључивати слике, видео записе, аудио датотеке, спрајтове, податке нивоа и све друге датотеке које нису критичне за покретање апликације. Сваки ресурс је везан за једну или више ознака које одређују његову припадност функционалном блоку.

Означавање садржаја у Xcode-у

У Xcode-у, ознаке се подешавају путем инспектора Resource Tags на картици Target Membership. Програмер за сваку датотеку у пројекту одређује да ли је део главног пакета или се учитава путем ознаке. Једна датотека може припадати више ознака, што омогућава поновну употребу ресурса између различитих делова апликације.

<!-- Пример конфигурације Resource Tags у Info.plist-у -->
<key>NSBundleResourceRequestTags</key>
<dict>
    <key>level-3</key>
    <array>
        <string>levels/level3.scnassets</string>
        <string>textures/level3_tex.png</string>
    </array>
</dict>

Категорије ознака према времену живота

Apple издваја три категорије ODR ознака у зависности од тога колико дуго ресурс треба да се чува на уређају. Initial Install Tags се учитавају заједно са апликацијом и никада се не бришу од стране система. Prefetch Tag Order одређује редослед позадинског учитавања одмах након инсталације. Главне ознаке се учитавају на захтев и могу бити обрисане од стране iOS-а при недостатку простора.

Поред категорија, свака ознака може имати приоритет учитавања. Ознаке са високим приоритетом се учитавају пре оних са ниским приоритетом, чак и ако су захтеване касније. Ово омогућава програмеру да управља редоследом појављивања садржаја: прво критични ресурси за главни екран, затим додатни материјали за дубоке делове апликације.

• Initial install tags „учитавају се при првој инсталацији, не бришу их систем”
• Prefetched tags „преузимају се у позадини након инсталације за побољшање UX”-а
• On-demand tags „захтевају се програмски, могу бити обрисани од стране iOS-а при недостатку простора”

Подешавање On-Demand Resources у Xcode-у

Подешавање ODR-а у Xcode-у укључује три корака: категоризација ресурса по ознакама, конфигурација параметара учитавања у Info.plist-у и програмска имплементација захтева путем NSBundleResourceRequest. Већина посла се обавља на страни изградње пројекта.

Категоризација у Target Membership-у

// Провера статуса и праћење напретка ODR-а
func monitorODRProgress(tag: String) {
    let request = NSBundleResourceRequest(tags: [tag])
    let observer = request.progress.observe(\.fractionCompleted) { progress, _ in
        DispatchQueue.main.async {
            let percent = Int(progress.fractionCompleted * 100)
            print("ODR: \(percent)% учитано")
        }
    }
}

Напредак учитавања се прати путем својства progress класе NSProgress са подршком за KVO посматрање. Апликација може приказати индикатор напретка кориснику током преузимања ресурса. Након завршетка учитавања, ресурси су доступни у главном пакету апликације путем стандардних механизама FileManager-а и NSDataAsset-а.

Параметри квота и ограничења

ODR квоте зависе од верзије iOS-а. Почев од iOS 13, уређај може да складишти до 20 GB учитаних на захтев ресурса по једном налогу. Овај обим се расподељује између свих апликација инсталираних на уређају „ ако једна апликација заузме много простора, другима остаје мање.

Праћење заузетог простора се врши путем NSBundleResourceRequest-а. Апликација може проверити доступно ODR складиште и у зависности од тога одлучити које ресурсе прво учитати. Препоручује се имплементација fallback механизма: ако је ODR складиште пуно, користити ресурсе из главног пакета смањеног квалитета.

Програмер мора узети у обзир да iOS може у сваком тренутку одлучити да обрише On-Demand ресурсе „ апликација треба правилно да обради ситуацију када раније учитани ресурс изненада постане недоступан. Препоручује се хватање грешака приступа ресурсима и поновно захтевање путем beginAccessingResources. За критично важне ресурсе без којих апликација не може да функционише, користите Initial Install Tags које систем не брише.

Предности и ограничења ODR-а

On-Demand Resources пружају програмеру флексибилан алат за управљање величином апликације, али намећу низ ограничења повезаних са доступношћу мреже и политикама складиштења iOS-а.

Предности коришћења ODR-а

Главна предност ODR-а „ радикално смањење величине почетне инсталације. Игре са више нивоа, апликације са видео садржајем или великим скуповима слика могу да учитавају садржај у деловима. Корисник добија приступ основном функционалности одмах, а додатни ресурси се преузимају у позадини.

Ограничења технологије

ODR захтева сталну интернет везу за учитавање ресурса при првом приступу. Корисник у зони са слабим покривањем може наићи на кашњења и грешке при учитавању. Поред тога, Apple не гарантује да ће учитани ресурси остати на уређају „ при недостатку простора, iOS може обрисати On-Demand ознаке без упозорења.

• Потреба за мрежом „први захтев за ресурсом захтева интернет везу”
• Аутоматско брисање „iOS може очистити кеш при недостатку простора на уређају”
• Сложеност отклањања грешака „репродукција проблема са учитавањем захтева симулацију различитих мрежних услова”
• Величина ознаке „Apple препоручује да не прелази 512 MB по ознаци за оптималне перформансе”
• Обрада грешака „апликација мора правилно обрадити грешке при учитавању и поновити захтеве”