재사용 불가능한 Spans

재사용 불가능한 Spans

Feb 10, 2023. | By: pluulove

TextView에 스타일 적용은 많이 사용되는 패턴입니다.

스타일 적용에는 XML 속성, TextView 기능과 더불어 많이 사용하는 것이 바로 Spans을 적용하는 방법이 있습니다. 이번 포스팅에서는 Spans의 숨은 특성을 소개하겠습니다.

Span에 대한 내용은 아래 링크를 참고해 주세요.

샘플 소스 : https://github.com/Pluu/ReusableSpanSample

Spans 기본 사용

TextView에 Spans을 적용하기 위해서는 먼저 Spannable 객체에 setSpan(Object what, int start, int end, int flags) 함수를 사용하여 Spans을 적용해야합니다. 그 후, TextView#setText 함수에 Spans을 설정한 Spannable 객체를 전달하면 됩니다.

예시로 아래 이미지에는 복수의 Spans을 적용한 모습입니다.

  • BackgroundColorSpan
  • StyleSpan
  • ClickableSpan

위 이미지와 같이 문장에서 Android 글자를 찾아서 Span을 적용하려면 아래와 같이 여러분은 처리할 것입니다.

  1. 문자열에서 Android 문자열을 찾음
  2. 1번 결과로 문자열을 찾았다면, 복수의 Spans을 적용
  3. 1번 결과의 끝 위치를 시작으로 다음 Android 문자열을 찾을 수 없을 때까지 1~2번을 반복

이것을 단순하게 코드로 작성하면 아래와 같습니다.

// origin : 전체 텍스트
// findText : "Android" 텍스트

val result = SpannableString.valueOf(origin)
findText.toRegex().findAll(result)
  .forEach {
    // 배경색은 어두운 회색
    // 폰트는 Bold체
    // Click 가능한 항목의 색은 노란색, Click시 Toast 노출
    listOf(
      BackgroundColorSpan(Color.DKGRAY),
      StyleSpan(Typeface.BOLD),
      object : ClickableSpan() {
        override fun onClick(widget: View) {
          Toast.makeText(this@MainActivity, "Click", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }

        override fun updateDrawState(ds: TextPaint) {
          super.updateDrawState(ds)
          ds.color = Color.YELLOW
        }
      }
    ).forEach { span ->
      result[it.range.first, it.range.last + 1] = span
    }
  }

트러블 슈팅

도전 1) Spans 재사용…불가능!!

같은 Spans 객체를 매번 생성하는 것은 불필요해 보일 수 있으니 1번 생성 후 재활용을 시도해 봅니다. 정규식으로 찾은 후 list로 Spans을 묶은 부분만 블록 밖으로 빼내어서 객체를 생성해서 사용하면 될 것이라고 예상됩니다.

// 배경색은 어두운 회색
// 폰트는 Bold체
// Click 가능한 항목의 색은 노란색, Click시 Toast 노출
val spans = listOf(
  BackgroundColorSpan(Color.DKGRAY),
  StyleSpan(Typeface.BOLD),
  object : ClickableSpan() {
    override fun onClick(widget: View) {
      Toast.makeText(this@MainActivity, "Click", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }

    override fun updateDrawState(ds: TextPaint) {
      super.updateDrawState(ds)
      ds.color = Color.YELLOW
    }
  }
)

// origin : 전체 텍스트
// findText : "Android" 텍스트
val result = SpannableString.valueOf(origin)
findText.toRegex().findAll(result)
  .forEach {
    spans.forEach { span ->
      result[it.range.first, it.range.last + 1] = span
    }
  }

그러나, 결과는 아이러니하게도 마지막 Android 문자열에만 Spans이 적용되었습니다.

왜? 동작을 안 할까?

Spans 적용 코드를 추적하면 SpannableStringInternal 클래스에 도달합니다. setSpan 함수 내부에는 추가 적용하려는 Spans과 이미 적용된 Spans을 비교하는 로직이 있습니다. 이때 동일한 Spans이라면 새롭게 호출된 정보로 Spans에 관련된 정보를 업데이트합니다.

이 동작이라면 동일한 Spans을 재사용한다면 마지막에 호출된 정보만 적용됩니다. 그래서 이전 샘플에서 본 대로 마지막 Android 문자열에만 Spans이 적용됩니다.

/* package */ abstract class SpannableStringInternal
{
  private void setSpan(Object what, int start, int end, int flags, boolean enforceParagraph) {
    ...
    int count = mSpanCount;
    Object[] spans = mSpans;
    int[] data = mSpanData;

    for (int i = 0; i < count; i++) {
      if (spans[i] == what) {
        int ostart = data[i * COLUMNS + START];
        int oend = data[i * COLUMNS + END];

        data[i * COLUMNS + START] = start;
        data[i * COLUMNS + END] = end;
        data[i * COLUMNS + FLAGS] = flags;

        sendSpanChanged(what, ostart, oend, nstart, nend);
        return;
      }
    }
    ...
  }
}

코드 출처 : https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/master:frameworks/base/core/java/android/text/SpannableStringInternal.java;l=221-237?q=SpannableStringInternal

도전 2) CharacterStyle#wrap…불가능!!

Spans들의 최상위 항목인 CharacterStyle에는 단일 영역에만 지정할 수 있는 Span을 여러 영역에 사용될 수 있게 해주는 함수 CharacterStyle#wrap(CharacterStyle cs) 가 있습니다.

CharacterStyle#wrap 함수 주석

  • 지정된 CharacterStyle은 지정된 Spanned의 단일 영역에만 적용될 수 있습니다. 동일한 CharacterStyle을 여러 영역에 연결해야 하는 경우 이 메서드를 사용하여 효과는 같지만, 별개의 개체인 새 개체로 래핑하여 충돌 없이 연결할 수도 있습니다.
// 배경색은 어두운 회색
// 폰트는 Bold체
// Click 가능한 항목의 색은 노란색, Click시 Toast 노출
val spans = listOf(...)

// origin : 전체 텍스트
// findText : "Android" 텍스트
val result = SpannableString.valueOf(origin)
findText.toRegex().findAll(result)
  .forEach {
    spans.forEach { span ->
      // Spans 재활용을 위해서 CharacterStyle.wrap을 사용
      result[it.range.first, it.range.last + 1] = CharacterStyle.wrap(span) 
    }
  }

아래 영상은 위 코드를 실행한 모습입니다. 기대한 대로 Spans이 재활용된 것같아 보이지만, 클릭 시 동작 하지않습니다. 아쉽게도 CharacterStyle.wrap로도 해결되지 않습니다.

CharacterStyle.wrap 결과

Spans 적용 여부
BackgroundColorSpan ○
StyleSpan ○
ClickableSpan △
- updateDrawState : ○
- onClick : X

왜? 동작을 안 할까?

클릭 시 ClickableSpan#onClick 함수를 호출해주는 것은 LinkMovementMethod입니다. onTouchEvent 함수에서 ACTION_UP 터치 이벤트가 발생한 경우 Spans을 찾는데, 이때 ClickableSpan으로 정의된 Spans만 찾고 있습니다.

public class LinkMovementMethod extends ScrollingMovementMethod {
  @Override
  public boolean onTouchEvent(TextView widget, Spannable buffer,
                                MotionEvent event) {
    int action = event.getAction();
    if (action == MotionEvent.ACTION_UP || action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
      ...
      // ClickableSpan으로 정의된 것을 검색
      ClickableSpan[] links = buffer.getSpans(off, off, ClickableSpan.class);

      if (links.length != 0) {
        ClickableSpan link = links[0];
        if (action == MotionEvent.ACTION_UP) {
          if (link instanceof TextLinkSpan) {
            ((TextLinkSpan) link).onClick(
              widget, TextLinkSpan.INVOCATION_METHOD_TOUCH);
          } else {
            link.onClick(widget);
          }
        ...
}

코드 출처 : https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/master:frameworks/base/core/java/android/text/method/LinkMovementMethod.java;l=223

우리는 재활용을 위해서 CharacterStyle#wrap(CharacterStyle cs)을 사용했다는 사실을 기억해야 합니다. 내부적으로 별도의 클래스로 랩핑하는 형태이므로 ClickableSpan로만 찾는다면 결과를 찾을 수 없습니다.

public abstract class CharacterStyle {
  public static CharacterStyle wrap(CharacterStyle cs) {
    if (cs instanceof MetricAffectingSpan) {
      return new MetricAffectingSpan.Passthrough((MetricAffectingSpan) cs);
    } else {
      return new Passthrough(cs);
    }
  }
  ...
}

코드 출처 : https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/master:frameworks/base/core/java/android/text/style/CharacterStyle.java;l=36-42

CharacterStyle와 LinkMovementMethod 둘 다 AndroidX 코드가 아니라 프레임워크에 적재된 코드이므로 프로덕션 환경에서는 해결할 수 없습니다. TextView에 적용된 Spannable에서 ClickableSpan을 찾는다면 CharacterStyle#getUnderlying 함수를 사용해서 랩핑되기 전 타입을 찾을 수 있습니다.

개선 방법은?

트러블 슈팅 1/2를 통해서 우리가 확인한 사실은 Spans은 재활용이나 랩핑 처리로는 원하는 결과를 얻기 어렵다는 것입니다. 결국 Spans을 적용하려는 곳마다 새롭게 생성하는 방법을 기준으로 생각해야 한다는 점입니다.

본 포스팅에서는 간단하게 2가지의 샘플 코드만 공유해봅니다. 개발자 및 팀마다의 스타일은 다양하므로 예시로 소개하는 사례이외에도 시도해보시길 바랍니다.

  • Applier 성격의 Lambda
  • 텍스트 스타일을 정의하는 클래스 형태
    • ex) Compose에서 Text Composable함수에 텍스트 스타일로 사용하는 TextStyle

Sample. Applier 성격의 Lambda

val applier: Spannable.(Int, Int) -> Unit = { start, end ->
  setSpan(
    BackgroundColorSpan(Color.DKGRAY),
    start, end, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_INCLUSIVE
  )
  setSpan(
    StyleSpan(Typeface.BOLD),
    start, end, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_INCLUSIVE
  )
  setSpan(
    object : ClickableSpan() {
      override fun onClick(widget: View) {
        Toast.makeText(this@MainActivity, "Click", Toast.LENGTH_SHORT).show()
      }

      override fun updateDrawState(ds: TextPaint) {
        super.updateDrawState(ds)
        ds.color = Color.YELLOW
      }
    }, start, end, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_INCLUSIVE
  )
}

val result = SpannableString(origin)
findText.toRegex().findAll(result)
  .forEach {
    result.applier(it.range.first, it.range.last + 1)
  }

Sample. 텍스트 스타일을 정의하는 클래스 형태

// TextStyledSpan 정의
data class TextStyledSpan(
    @ColorInt val background: Int? = null,
    val isBold: Boolean = false,
    val onClickAction: (() -> Unit)? = null,
    @ColorInt val clickableColor: Int? = null
)

// TextStyledSpan로 Span 적용
fun Spannable.setSpanStyle(
    span: TextStyledSpan,
    start: Int,
    end: Int = Int.MIN_VALUE
) {
    // 별도 Spannable 확장 함수를 정의하여 사용
    setBackground(span.background, start, end)
    setBold(span.isBold, start, end)
    setClick(span.onClickAction, span.clickableColor, start, end)
}

val styledSpan = TextStyledSpan(
  background = Color.DKGRAY,
  isBold = true,
  onClickAction = {
    Toast.makeText(this, "Click", Toast.LENGTH_SHORT).show()
  },
  clickableColor = Color.YELLOW
)

val result = SpannableString(origin)
findText.toRegex().findAll(result)
  .forEach {
    result.setSpanStyle(styledSpan, it.range.first, it.range.last + 1)
  }

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