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2014年8月25日月曜日

Silent Push / Background Fetch 時の fetchCompletionHandler に渡す引数ごとの挙動の違いを調べてみた

2014/09/10追記: 追加調査によって判明した事項を追記しています。


iOS 7から追加されたPush通知によるバックグラウンド処理機能 (Silent Push) および定期的なバックグラウンドフェッチ機能 (Background Fetch) ですが、これらの機能はバックグラウンド処理が完了したタイミングでいずれもfetchCompletionHandlerにUIBackgroundFetchResult型の値を渡すような設計になっています。

ちょっと調べれば、大体どこの解説サイトにも以下のように説明があります。


  • UIBackgroundFetchResultNewData
    • 新しいコンテンツの取得に成功し、新しいデータが存在した場合
  • UIBackgroundFetchResultNoData
    • 新しいコンテンツの取得には成功したが、新しいデータが用意されていなかった場合
  • UIBackgroundFetchResultFailed
    • 通信エラーなどの理由でコンテンツの取得そのものに失敗した場合


問題は、これらの値をfetchCompletionHandlerに渡したら「何が起きるか」を解説しているサイトや文献がほとんど存在しません。そこでこのたび独自に調査してみました。

UIBackgroundFetchResultの値が影響する項目

いろいろ調べてみた結果、以下の参考文献によりUIBackgroundFetchResultの値は2つの項目に影響することがわかりました。
http://www.objc.io/issue-5/multitasking.html
https://codeiq.jp/magazine/2013/12/3022/

ひとつは、以降のSilent PushおよびBackground Fetchの挙動に対する影響です。OSが返された値を元に、アプリが使用したプロセス時間・電力消費などを判断し、以降のSilent PushやBackground Fetchの頻度に反映させるというものです。ただしどのような判断が行われどのように頻度に対して影響するかは完全にブラックボックスとなっており文献がありません。

もう一つはApp Switcher(ホームボタンをダブルタップした際に表示されるアプリ切り替え画面)のサムネイル画像、スナップショットを更新するために使用しているようです。値が渡されたタイミングで必要に応じてアプリのスナップショットを再描画するために、なんとアプリがバックグラウンドにいるにも関わらずその場でUIの再描画が行われます。この際通常のフォアグラウンドにアプリが存在する場合とまったく同様に、UIViewやUIViewControllerのメソッドが呼ばれます。例えばviewWillAppear, viewDidAppear,  didMoveToSuperViewなどが呼び出されます。

従いましてUIBackgroundFetchResultを渡す際には必ずメインスレッドで行う必要があります。NSURLSessionのdelegateを受け取ったスレッドから直接値を渡すとバックグラウンドでひっそりクラッシュします。ひっそりクラッシュする程度ならまだしもですが、これらのUI処理の中にバックグラウンドで呼び出されることを考慮していない処理が入っていると数々の問題を引き起こします。例えばviewDidAppearのタイミングでユーザさんがその画面を見たものと判断してデータやフラグを更新するですとか、Google Analyticsに統計情報を送っているですとか、そういうことをやっていると一気に大問題になります。

長くなりましたが、以上を踏まえまして、各値ごとにどのような影響があるかを実際に実機でテストして調べました。

UIBackgroundFetchResultNewDataを渡した時

スナップショットの更新が発生します。
Silent Pushの受取可能頻度に対して影響はないようです。一日4回程度、3〜6時間程度の間隔が空いていれば、全く問題なく受取可能です。ただし10分〜15分間隔で受取を行うとレートリミットがかかりはじめ、1〜2日以内に受信不可能になります。一度受信不能になったデバイスが再度受信可能になるかどうかはわかりませんが、数日間程度置いていても効果がなかったので、再度受信ためには最悪デバイスの完全なワイプとリセットが必要になるかもしれません。
Background Fetchの発生頻度に対しても影響はないようです。

UIBackgroundFetchResultNoDataを渡した時


スナップショットの更新が発生します。
三ヶ月程度様子を見ているところ、Silent Pushの受取り頻度に対してNewDataの場合とほぼ同様に影響はなさそうです。したがってNewDataを返す場合と何が違うのか現在のところわかっていません。

以下、旧記述です。
スナップショットの更新は発生しません。スナップショットの更新に伴って大問題が発生する場合には一番簡単な解決策になります。
ただし毎回毎回UIBackgroundFetchResultNoDataばかりを返却していると、Silent Pushの受取可能頻度およびBackground Fetchの発生頻度に対してペナルティがかかる恐れがあります。何度試行してもデータが取れないので、システムが再試行頻度を下げるのではないかという推測ですが、実際に観測できたわけではありませんので、なにか情報が入り次第また詳しくお伝えします。

UIBackgroundFetchResultFailedを渡した時

スナップショットの更新は発生しません。
こちらもUIBackgroundFetchResultNoDataと同様、UIBackgroundFetchResultFailedばかりを返却していると、Silent Pushの受取可能頻度およびBackground Fetchの発生頻度に対してペナルティがかかる恐れがあります。何度試行してもデータが取れないので、システムが再試行頻度を下げるのではないかという推測ですが、実際に観測できたわけではありませんので、なにか情報が入り次第また詳しくお伝えします。