영삼이의 전문 정보 발행처

사운드

사용자는 아이폰에서 자신의 기호와 의도를 따르는 아주 멋진 사운드가 나길 바란다. 사용자는 가끔 설정에서 사운드가 꺼져있을때 조차도 소리가 나길 기대할 경우가 있는데, 이것은 사용자가 자신이 원하는 사운드는 듣고 싶어하고 자신이 원하지 않는 사운드는 듣고 싶어하지 않기 때문이다. 이러한 경향을 따르기 위해 아이폰 OS는 다음과 같은 기능을 지원하는 프로그래밍 인터페이스를 제공한다. 

어플리케이션에서 사운드를 어떻게 다룰지 결정하기 전에 먼저 주요 설정 상황에서 사용자가 어떤 것을 기대하는지를 이해할 필요가 있다. 

1. 벨/무음(Ring/Silent) 스위치 - 사용자가 기대하는 것

사용자는 다음과 같은 경우에 벨/무음 스위치를 사용한다.

예를 들어 극장에서는 다른 사람들을 방해하지 않기 위해 벨 소리를 끈다. 이 상황에서 사용자는 여전히 어플리케이션을 사용하고 싶어하지만 벨 소리같은 갑작스런 소리에 의해 놀라고 싶지는 않을 것이다. 

그러나 벨/무음 스위치는 사용자 액션이 직접적으로 소리에 관련된 것이거나, 사용자가 명시적으로 요청한 소리라면 이를 차단하지 않는다. 예를 들면,

이러한 특성은 사용자 컨트롤 원칙을 따른다. 사용자가 명시적으로 요청한 소리를 들려주는 것이 적당한지 아닌지를 결정하는 것은, 기기가 아닌 사용자에게 달려 있기 때문이다.

2. 볼륨 조절 버튼 - 사용자가 기대하는 것

기기에서 나는 모든 소리는 볼륨 조절 버튼을 사용해 조절할 수 있다. 이는 벨/무음 스위치가 켜져있는지 꺼져있는지에 상관없이 어떤 소리든 언제라도 음량을 줄일 수 있다는 것을 의미한다.

어떤 경우에는 어플리케이션의 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 볼륨을 조절할 수 있게 하는 것이 적절할 수도 있다. 예를 들어, YouTube에서는 슬라이더 컨트롤을 통해 현재 보고있는 비디오의 볼륨을 조절한다. YouTube가 실행 중인 동안에는 슬라이더와 볼륨 조절 버튼 둘 다 비디오 볼륨에 영향을 미친다. 이것은 어플리케이션이 실행되는 동안 슬라이더가 볼륨 조절 버튼의 프록시 역할을 하기 때문이다. 슬라이더는 어플리케이션의 볼륨과 전체 시스템 볼륨에 영향을 미치며 벨 소리에는 영향을 미치지 않는다.

이와 마찬가지로 볼륨 조절 버튼으로 어플리케이션이 현재 재생 중인 오디오를 조절하면 전체 시스템 볼륨도 같이 조절되며, 벨 소리에는 영향을 미치지 않는다. (오디오가 재생되지 않는 상태에서는 볼륨 조절 버튼으로 벨 소리 크기를 조절할 수 있다.)

이러한 특성 역시 사용자 컨트롤의 원칙을 따르는데, 이것은 기기에서 얼마나 큰 소리가 나야할지 결정하는 것은 언제나 사용자이기 때문이다.

가끔은 어플리케이션 내에서 상대적이거나 독립적인 볼륨 레벨을 사용할 수도 있지만, 이 경우에도 최종 오디오 출력은 볼륨 조절 버튼을 사용하든 어플리케이션 컨트롤을 사용하든 상관없이 항상 시스템 볼륨을 따라야 한다. 이것은 어플리케이션의 오디오 출력에 대한 제어 권한은 언제나 사용자에게 있음을 의미한다.

3. 헤드셋과 헤드폰 - 사용자가 기대하는 것

사용자가 헤드셋이나 헤드폰을 연결한다는 것은 현재 재생중인 오디오를 계속해서 듣되 개인적으로만 듣기를 원하는 것이다. 그렇기 때문에 사용자는 오디오가 중지되지 않고 계속해서 재생되길 원할 것이다.

반대로 사용자가 헤드셋이나 헤드폰을 빼는 경우에는 자신이 듣고 있던 것이 남에게 자연스레 알려지길 원하지 않을 것이다. 그렇기 때문에 어플리케이션은 현재 오디오 재생을 중지시키고 사용자로 하여금 명시적으로 재생을 다시 시작하게 해야 한다.

4. 어플리케이션의 오디오 특성 정의

어플리케이션에서 소리를 내거나 녹을을 하려면 그 어플리케이션의 오디오 특성이 기기의 오디오 환경과 어떻게 잘 어울릴 것인가를 결정해야 한다. 대부분의 어플리케이션에서 이는 아이폰 OS가 정의한 표준 인터랙션을 받아들이는 것을 의미하는데, 이러한 인터랙션은 시스템 사운드 서비스(System Sound Services)에 의해 지원되며 시작음이나 피드백, 경고음과 같은 부수적인 사운드만을 재생하는 어플리케이션에 잘 어울린다. 

그러나 어플리케이션의 주 기능으로 오디오를 재생, 녹음 하거나 긴 사운드트랙을 재생하는 상황에서는 표준 인터랙션이 적절하지 않다. 이 경우에는 어플리케이션의 오디오가 시스템 오디오 환경과 어울리는 방식에 영향을 줄 수 있는 오디오 특성 그룹을 정의할 수 있다. 오디오 세션 서비스(Audio Session Services)로 이러한 오디오 특성을 정의할 수 있다.

어떠한 특성을 정의하더라도 전화 기능은 현재 실행 중인 어플리케이션을 중단시킬 수 있다. 모든 어플리케이션은 사용자가 걸려온 전화를 받는 것을 막아서는 안된다.

1) 시스템 사운드 서비스(System Sound Services)

어플리케이션의 기능에 부차적인 짧은 소리를 재생할 때는 시스템 사운드 서비스를 사용한다. 구체적으로 다음과 같은 경우들이 이에 해당한다.

다음은 시스템 사운드 서비스에 정의되어 있는 함수들이다.

AudioServicesPlayAlertSound는 되도록 적게 사용하도록 하고, 사용자에게 상황을 알려주는 것이 적당한 경우에만 사용하도록 한다.

2) 오디오 세션 서비스(Audio Session Services)

어플리케이션의 오디오 특성에 대한 특정 그룹을 정의하는 경우 오디오 세션 서비스를 사용한다. 다음과 같은 경우가 이에 해당한다.

간단하게 설명하면, 아이폰 OS는 오디오 세션을 사용하여 어플리케이션의 오디오가 기기에 어떻게 어울릴 것인지 결정하는 것을 도와준다. 오디오 세션을 사용하면 다음을 지정하는 것도 가능하다.

오디오 세션은 헤드셋 연결이 제거되는 것 같이 하드웨어적인 오디오 경로가 변화하는 경우나 강제 중단되는 경우에 이를 잘 처리할 수 있도록 노티피케이션을 제공한다.

어플리케이션의 오디오 특성 그룹을 정의하기 위해서는 오디오 세션 카테고리를 지정한다. 아이폰 OS는 7개의 카테고리를 제공하는데, 각각의 카테고리는 일정한 특성 그룹을 캡슐화한다. 카테고리를 적절히 지정하면 아이폰 OS가 그에 맞게 사운드를 제어해주어 사용자에게 더욱 좋은 경험을 제공할 수 있다.

대다수의 어플리케이션들은 하나의 카테고리만을 사용하며, 녹음과 재생같이 서로 매우 다른 방법으로 오디오를 사용하는 어플리케이션에 대해서만 하나 이상의 카테고리를 사용한다.

오디오 세션은 다음과 같은 오디오 프로그래밍 인터페이스에 의해 재생되는 사운드를 다룬다.

짧거나 부가적인 사운드에 대해서는 시스템 사운드 서비스를 사용할 수도 있지만, 이 경우 오디오 세션이 어떤 식으로든 시스템 사운드 서비스가 재생하고 있는 사운드를 제어하고 있지는 않는지 확인해야 한다. 

다음은 오디오 세션 카테고리에 대한 설명이다.

5. 복합적으로 사용하기

다음의 세가지 시나리오는 사용자에게 좋은 경험을 제공하기 위해 서로 다른 사운드 서비스를 어떻게 사용할 수 있는지를 보여준다.

[시나리오 1]

여러분이 블로깅 어플리케이션을 개발중이라고 가정해보자. 사용자는 텍스트와 이미지를 웹으로 올릴 수 있다. 짧은 시작음과 사용자 액션(포스팅이 완료되었을 때와 같은)에 따른 다양한 짧은 효과음들, 혹은 포스팅이 실패 했을때는 경고음을 들려주려 한다.

이러한 어플리케이션에서 사운드는 부가적이다. 주 작업은 오디오와는 아무런 관계가 없고 사용자는 소리 없이도 어플리케이션을 잘 이용할 수 있다. 이런 시나리오에서는 시스템 사운드 서비스를 사용해야 한다. 

[시나리오 2]

여러분은 새로운 언어를 학습할 수 있는 교육용 어플리케이션을 개발중이다. 어플리케이션이 시작되면 시작음을 들려주고, 사용자가 특정한 컨트롤을 누르면 피드백 사운드를 들려줄 것이다. 또한 사용자는 올바른 발음을 확인하기 위해 녹음된 단어나 문구를 들어볼 수 있다. 이렇게 서로 다른 사운드를 사용자가 기대하는 대로 들려주려면 다음을 따른다.

이렇게 하면 벨/무음 스위치가 꺼져 있는 경우 시작음이나 피드백 사운드는 들리지 않는다. 그러나 사용자가 컨텐츠를 듣기 위해 명시적으로 선택하는 경우는 그것을 들을 수 있다.

[시나리오 3]

화면상의 캐릭터가 다양한 임무를 수행하는 게임의 경우를 생각해보자. 시작음이나 효과음, 사운드트랙 등을 들려줄 수 있다. 이 경우 사용자가 기대하는 사운드를 들려주기 위해서는 다음을 따른다.

이렇게 하면 벨/무음 스위치가 꺼져 있는 경우 시작음이나 효과음, 사운드 트랙 등은 들리지 않는다. 그러나 음악(iPod)에서 노래를 재생하는 도중에 게임을 시작한다면 노래가 멈추고 사운드트랙과 효과음 등이 들린다.

iPhone OS에서 실행되는 어플리케이션은 Core OS와 Core Services 프레임워크를 분류하여 로컬 파일시스템과 네트워크에 접근할 수 있습니다.

또한 사용자의 데이터를 저장하거나 다음 사용을 위한 어플리케이션의 상태를 저장하기 위해 파일을 읽고 쓰는 것이 가능합니다.

네트워크에 접근함으로써 네트워크상의 서버와 통신하거나 데이터를 주고 받는 등의 원격 작업을 수행할 수 있는 기능을 갖출 수 있습니다.

iPhone OS의 파일은 사용자들의 미디어파일과 개인정보와 같은 파일들과 함께 Flash 메모리를 공유하여 사용하고 있습니다.

보안상의 이유로 개발자가 만든 어플리케이션은 자신이 위치한 자신의 디렉토리에 국한하여 제한적인 데이터 읽기, 쓰기만을 할 수 있습니다.

Commonly Used Directories

보안을 위해 어플리케이션은 몇몇에 불과한 디렉토리에 접근하여 데이터와 환경 설정을 읽고 쓸수 있습니다.

어플리케이션이 장치에 설치될때 어플리케이션을 위한 홈 디렉토리가 생성됩니다. 

다음은 그 내부의 중요한 서브디렉토리의 설명입니다.

<Application_Home>/AppName.app

<Application_Home>/Documents/

<Application_Home>/Library/Preferences

<Application_Home>/Library/Caches

<Application_Home>/tmp/

<Application_Home>/AppName.app
<Application_Home>/Library/Caches
<Application_Home>/tmp

<Application_Home>/Documents

<Application_Home>/Library/Caches

<Application_Home>/Library/Application Support

NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];

• 어플리케이션이 Property List를 사용한다면 NSPropertyListSerialization API를 사용하여 NSData로 변환이 가능합니다.  이렇게 변환 후에 NSData의 메서드를 이용하여 데이터를 쓸 수 있습니다.
• 어플리케이션의 Model객체가 NSCoding 프로토콜을 채택하였다면 NSKeyedArchiver 클래스를 이용하여 객체를 저장할 수 있습니다.
• Foundation 프레임워크는 컨텐츠 파일의 랜덤 엑세스를 위한 NSFileHandle 클래스를 제공합니다.
• Foundation 프레임워크안의 NSFileManager는 시스템에 있는 파일을 생성하고 조작하는 메서드를 제공합니다.

Core OS calls :

• fopen, fread, fwrite 를 호출하여 데이터를 엑덤 엑세스를 통해 읽고 쓸 수 있습니다.
• mmap과 munmap을 호출하여 효과적으로 큰 파일을 메모리로 로드하거나 그안의 컨텐츠에 접근할 수 있습니다.

Reading and Writing Property List Data

Property List는 캡슐화 되어있는 데이터를 말합니다. 배열, 문자열, 날짜, 이진데이터, 숫자 및 Boolean 값을 포함합니다.

다른 예로 모든 Cocoa/iPhone 어플리케이션의 설정이 들어있는 Info.plist 파일을 들 수 있습니다.

코드상에서는 NSDictionary, NSArray, NSString, NSDate, NSData, NSNumber를 사용할 수 있습니다.

다음은 Property List를 NSData로 변환하여 저장하는 방법입니다.

- (BOOL)writeApplicationPlist:(id)plist toFile:(NSString *)fileName {
    NSString *error;
    NSData *pData = [NSPropertyListSerialization dataFromPropertyList:plist
                              format:NSPropertyListBinaryFormat_v1_0 errorDescription:&error];
    if (!pData) {
        NSLog(@"%@", error);
        return NO;
    }
    return ([self writeApplicationData:pData toFile:(NSString *)fileName]);
}
- (BOOL)writeApplicationData:(NSData *)data toFile:(NSString *)fileName {
    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
    if (!documentsDirectory) {
        NSLog(@"Documents directory not found!");
        return NO;
    }
    NSString *appFile = [documentsDirectorystringByAppendingPathComponent:fileName];
    return ([data writeToFile:appFile atomically:YES]);
}

- (id)applicationPlistFromFile:(NSString *)fileName {
    NSData *retData;
    NSString *error;
    id retPlist;
    NSPropertyListFormat format;
    retData = [self applicationDataFromFile:fileName];
    if (!retData) {
        NSLog(@"Data file not returned.");
        return nil;
    }
    retPlist = [NSPropertyListSerialization propertyListFromData:retData
                  mutabilityOption:NSPropertyListImmutable format:&format errorDescription:&error];
    if (!retPlist){
        NSLog(@"Plist not returned, error: %@", error);
    }
    return retPlist;
}
- (NSData *)applicationDataFromFile:(NSString *)fileName {
    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
    NSString *appFile = [documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:fileName];
    NSData *myData = [[[NSData alloc] initWithContentsOfFile:appFile] autorelease];
    return myData;
}

NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:[_myDataSource representation]];
[data writeToFile:myFilePath atomically:YES];

NSData* data = [NSData dataWithContentsOfFile:myFilePath];
id rootObject = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];

• 파일의 일부분이 변경되었을때 바뀐 부분만을 쓸 수 있습니다. 적은 바이트의 변경을 위해 전체 파일을 쓰는 행위를 피하도록 합시다.
• 파일 포맷을 정의할때, 자주쓰이는 데이터를 최대한 하나의 그룹으로 묶어 저장하면 디스크 엑세스 횟수를 최소화 할 수 있습니다.
• 랜덤한 엑세스가 필요한 데이터 구조로 되어있는 경우 SQLite 데이터베이스에 데이터를 저장할 수 있습니다.

캐쉬 파일을 디스크에 쓰는것을 피하도록 합니다. 어플리케이션이 종료될때 다음 실행시에 동일한 상태로 시작하기 위해 저장하는 것은 예외로 합니다.

Saving State Information

사용자가 Home 버튼을 누르게 되면 iPhone OS는 당신의 어플리케이션을 종료하고 홈스크린 화면으로 돌아갑니다.

마찬가지로 URL을 여는 경우 어플리케이션이 종료하고 다른 어플리케이션의 URI가 열리게 됩니다.

이 과정은 멀티테스트 환경과 달리 현재 실행되는 어플리케이션이 종료되고 다른 어플리케이션이 수행되는 것을 뜻합니다.

이러한 작업이 자주 일어난다면 어플리케이션의 상태를 관리하는 방법을 변경할 필요가 있습니다.

사용자가 수동으로 디스크에 저장하는 작업과 달리 주요 지점에서 자동으로 저장하도록 프로그램이 변경되어야 합니다.

어플리케이션이 종료될 때 임시 캐시 파일이나 데이터베이스 환경을 이용하여 상태를 저장해야 합니다.

다음에 어플리케이션이 실행될때 저장되었던 정보를 가지고 이전 상태로 복원하는 과정을 수행하여야 합니다.

저장하는 횟수를 최소화 하여야 하지만 최대한 적절한 시점에 저장하여 이 상태를 그대로 복원하여 보여주어야 합니다.

예를 들어 연락처를 수정하고 있다가 어플리케이션을 종료하고 다시 실행했을 때 연락처의 가장 첫화면보다 수정하던 창을 그대로 보여주는 것이 좋습니다.

Networking

iPhone OS의 네트워킹 스택은 아이폰과 아이팟 터치에 있는 무선 하드웨어 장치의 여러 인터페이스를 포함합니다.

주요 프로그래밍 인터페이스로는 BSD소켓으로 만들어진 CFNetwork 프레임워크가 있습니다.

이 문서에서는 구체적인 조언만을 담고 있고 NSStream 클래스를 사용하는 방법의 정보를 원하시면 Foundation Framework 문서를 참고하시기 바랍니다.

Tip for Efficient Networking
네트워크를 통해 데이터를 주고받는 행위는 장치의 많은 전력을 소비하는 행위라는것을 기억하셔야 합니다.
데이터를 주고받는 시간을 최소화 하는 것이 배터리 수명에 도움이 됩니다.

• 통신 프로토콜을 정의할때 데이터 포맷은 가능한한 작게 만들어야 합니다.
• 채팅과 같은 무수히 많은 통신이 오가는 방식은 피하도록 합니다.
• 데이터는 하나의 덩어리로 묶어 보낼 수 있습니다.

Cellular와 Wi-Fi를 이용한 통신은 아무런 행동이 없을때 파워가 꺼지도록 만들어져 있습니다. 하지만 계속해서 작은 용량의 패킷을 주고 받게 되면 이것은 지속적으로 파워가 켜져있게 되는 것을 의미하게 되며 배터리가 소모된다는 것을 뜻합니다.

그러므로 작은 데이터를 자주 주고 받는것보다는 큰 데이터를 긴 시간차를 두고 주고 받는 것이 좋습니다.

네트워크를 이용한 통신 프로그램을 작성할때는 패킷의 손실이 일어날 수 있다는 것을 기억해 두어야 합니다.

코드를 작성할때 통신 실패에 대한 핸들링을 충분히 하여야 합니다. 

그 예로 네트워크가 갑자기 사라지게 될 경우 사용자에게 알리는 시스템을 갖추는 등의 노력이 필요합니다.