iOS開發 之 App Extension 整體總結

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一、App Extension的介紹

 　　App Extension可以讓你擴充你APP的自訂功能和內容，使使用者可以在與其他應用或者系統進行互動的時候去使用它。app extension即為本文所說的extension。extension並不是一個獨立的app，它有一個包含在app bundle中的獨立bundle，extension的bundle尾碼名是.appex。其生命週期也和普通app不同，這些後文將會詳述。extension不能單獨存在，必須有一個包含它的containing app。擴充（app Extension ）是 iOS 8 中引入的一個非常重要的新特性

　　extension的啟用方式：不同的extension啟用方式也不同，有的extension需要使用者手動啟用而有的可以在任何應用裡被啟用，比如：Today中的widget需要在Today中啟用和關閉；Custom keyboard需要在設定中進行相關設定；Photo Editing需要在使用照片時在照片管理器中啟用或關閉；Storage Provider可以在選擇檔案時出現；Share和Action可以在任何應用裡被啟用，但前提是開發人員需要設定Activation Rules，以確定extension需要在合適出現。

　　我們平時看到的Widget、和QQ的share等等，都是App Extension，是一些例子：

                                     

 

　

幾個關鍵詞  extension point系統中支援extension的地區叫做extension point(擴充點)，extension的類別也是據此區分的，iOS上共有Today、Share、Action、Photo Editing、Storage Provider、Custom keyboard幾種，其中Today中的extension又被稱為widget。每種extension point的使用方式和適合乾的活都不一樣，因此不存在通用的extension。  containing app containing app我們可以把它理解為容器App，就像的share extension，容器app就是。儘管蘋果開放了extension，但是在iOS中extension並不能單獨存在，要想提交到AppStore，必須將extension包含在一個app中提交，並且app的實現部分不可為空,這個包含extension的app就叫containing app。extension會隨著containing app的安裝而安裝，同時隨著containing app的卸載而卸載。  host app我們可以把它理解為宿主的App，能夠調起extension的app被稱為host app，比如：Safari app 裡面網頁分享到,  Safari就是 host app ; widget的host app就是Today。

 

 

二、 Extension的種類

 

我們可以在Xcode的File--->New--->Target裡面看到不同平台的Extension，包括iOS、watchOS、tvOS、macOS等等。這裡主要介紹iOS，主要包括以下幾種Extensions：

也可直接參考官方文檔 

iOS 8 系統有 6 個支援擴充的系統地區，分別是 Today 、 Share 、 Action 、 Photo Editing 、 Storage Provider 、 Custom keyboard 。支援擴充的系統地區也被稱為擴充點。

Today Widget

Today擴充 可以快速擷取更新或者在通知中樞的近日視圖中執行一項快速任務。對於賽事比分，股票、天氣、快遞這類需要即時擷取的資訊，可以在通知中樞的Today 視圖中建立一個 Today 擴充實現。 Today 擴充又稱為 Widget 。

Today擴充 

Share Extension

分享擴充，發布一個共用網站或者與其他應用共用內容，在 iOS 8 之前，使用者只有 Facebook,Twitter 等有限的幾個分享選項可以選擇。在 iOS 8 中，開發人員可以建立自訂的分享選項。

Share擴充

Action Extension

動作擴充，在另一個應用程式的上下文中操作或者查看內容, 在所有支援的擴充點中擴充性最強的一個。它可以實現轉換另一個 app 上下文中的內容。蘋果在 WWDC 大會上示範了一個 Bing 翻譯動作擴充，它可以將在 Safari 中選中的文本翻譯成不同的語言。

     Action擴充注意??： Host App（照片、Safari、郵件、語音等）分享菜單第一行是： Share Extension ；第二行是:  Action Extension；

Photo Editing

圖片編輯擴充，在照片app中編輯照片或者視頻，在 iOS 8 之前，如果你想為你的照片添加一個特殊的濾鏡，你需要進入第三方 app 中，這個過程是相當繁瑣的。在 iOS 8 中，你可以直接在 Photos 中使用第三方 app ，如 Instagram ， VSCO cam 、 Aviary 提供的 Photo Editing 擴充完成對圖片的編輯，而無需離開當前的 app 。

 Photo Editing擴充

Document Provider

Document Provider 讓跨多個檔案儲存體服務之間的管理變得更簡單。類似 Dropbox 、 Google Drive 等儲存供應商通過在 iOS 8 中提供一個 Document Provider 擴充， app 直接可以使用這些擴充檢索和隱藏檔而不再需要建立不必要的拷貝。

 Document Provider擴充

Custom Keyboard

鍵盤擴充，例如第三方的鍵盤，搜狗IME，百度IME等。蘋果公司在 2007 年率先推出了觸控螢幕鍵盤，但一直沒多大改進。在這一方面， Android 則將鍵盤許可權開放給了第三方開發人員，所以出現了許多像 Swype ， SwiftKey 等優秀的鍵盤IME。在 iOS 8 中，蘋果終於將鍵盤許可權開發給了第三方開發人員，自訂鍵盤IME可以讓使用者在整個系統範圍內使用。

 Custom Keyboard擴充 

以下是iOS 9和之後中新增擴充

1.Audio Unit Extension：音頻單元擴充

2.Broadcast UI Extension：廣播UI 擴充

3.Broadcast Upload Extension：廣播上傳擴充

4.Call Directory Extension：呼叫目錄擴充

5.Content Blocker Extension：內容攔截器擴充

6.iMessage Extension：訊息的擴充

7.Intents Extension：Intents擴充

8.Intents UI Extension：Intents UI擴充

9.Notification Content Extension：通知內容擴充

10.Notification Service Extension：通知服務擴充

11.Shared Links Extension：分享連結擴充功能

12.Spotlight Index Extension：Spotlight 索引擴充

13.Sticker Pack Extension：貼紙包擴充

 

三、App Extensions的生命週期

以下是蘋果官方提供的圖片：

 

 

1.使用者選擇要使用的App extension

2.系統啟動App Extension

3.App Extension 代碼運行

4.運行完之後系統kill掉App Extension

這就是App Extension的生命週期，舉個例子：

一個Share Extension，在圖庫裡面你選擇了一張圖片，然後點擊分享，選擇你的Share Extension(第一步)，此時系統會啟動你的Share Extension（第二步）。然後你將選擇的圖片分享到指定的程式（例如的發送給朋友）（第三步）。接下來分享頁面關閉，系統kill掉了Share Extension。

 

四、App Extension的通訊方式

App Extension主要的通訊是和他的host app（例如的Share Extension和）

這個展示的就是正在啟動並執行App Extension、host app和containing app之間的關係。可以看出：Containing App和app Extension並沒有直接的溝通。甚至有的時候Containing app可以不運行，而App Extension直接運行。Containing app和Host app沒有任何的溝通。

在一個典型的request/response中，系統開啟代表host app(圖庫)的extension（分享的share extension），把host app提供的資料(圖片和選擇的好友)輸送到extension的context，然後extension展示介面，提供一些功能任務（例如的分享到朋友）。

 

還有一種是app extension可以直接和他的containing app溝通：

例如Today Widget，可以直接告訴系統開啟他的Containing app，只需要調用NSExtensionContext的openURL:CompletionHandler:方法即可。

app extension和containing app可以共同讀寫一個被稱為Shared resources的儲存地區，這是通過App Groups實現的。

 

這裡需要注意的是，在iOS 8.0中，只有Today Extension才支援直接調用NSExtensionContext的openURL:completionHandler:開啟URL連結；Share/Action Extension要想實現URL Scheme，只能建立一個Sink UIWebVew對URL進行loadRequest實現曲線救國（所謂“Sink”是指隱而不顯，例如frame=CGRectZero）現在這個方法也不行了（可見蘋果是不推薦開啟主app的）但是如果你不怕蘋果審核不通過 或者 下架 也可以用以下方法開啟：

 

//    UIWebView *webView = [[UIWebView alloc]init];//    webView.hidden = YES;//    NSURLRequest *request = [[NSURLRequest alloc]initWithURL:[NSURL URLWithString:@"weixin://"]];//    [webView loadRequest:request];//    [self.view addSubview:webView]; //這個方法已經打不開了        UIResponder* responder = self;    while ((responder = [responder nextResponder]) != nil) {        if ([responder respondsToSelector:@selector(openURL:)] == YES) {            [responder performSelector:@selector(openURL:) withObject:[NSURL URLWithString:[NSString stringWithFormat:@"weixin://"]]];        }    }

 

stackoverflow 裡面有關於 Share Extension to open containing app 相關的解答 

 

五、App Groups 實現資料共用這是iOS8新開放的功能，在OS X上早就可用了。它主要用於同一group下的app共用同一份讀寫空間，以實現資料共用。extension和containing app共同讀寫一份資料是很合理的需求，比如系統的股市應用，widget和app中都需要展示幾個公司的股票資料，這就可以通過App Groups實現。  功能開啟 為了便於後續操作，請先確保你的開發人員帳號在Xcode上處於登入狀態。（或者在開發人員帳號中先建立好app group id ）  一、在app中開啟App Groups位於：

1. TARGETS-->AppExtensionDemo-->Capabilities-->App Groups 

找到以後，將App Groups右上方的開關開啟，然後選擇添加groups，比如我的是group.wangzz，當然這是為了測試隨便起得名字，正規點得命名規則應該是：group.com.company.app。 添加成功以後如所示：   二、在extension中也要開啟我建立的是widget，target名稱為TodayExtension，對應的App Groups位於：

1. TARGETS-->TodayExtension-->Capabilities-->App Groups 

開啟方式和app中一樣，需要注意的是必須保證這裡地App Groups名稱和app中的相同，即為group.wangzz。 

三、extension和containing app資料共用

App Groups給我們提供了同一group內app可以共同讀寫的地區，可以通過以下方式實現資料共用：  3.1 通過NSUserDefaults共用資料 存資料通過以下方式向NSUserDefaults中儲存資料：

- (void)saveTextByNSUserDefaults {     NSUserDefaults *shared = [[NSUserDefaults alloc] initWithSuiteName:@"group.wangzz"];     [shared setObject:_textField.text forKey:@"wangzz"];     [shared synchronize]; } 

 

 

需要注意的是： 1.儲存資料的時候必須指明group id； 2.而且要注意NSUserDefaults能夠處理的資料只能是可plist化的對象，詳情見Property List Programming Guide。 3.為了防止出現資料同步問題，不要忘記調用[shared synchronize];  讀資料對應的讀取資料方式：

- (NSString *)readDataFromNSUserDefaults {     NSUserDefaults *shared = [[NSUserDefaults alloc] initWithSuiteName:@"group.wangzz"];     NSString *value = [shared valueForKey:@"wangzz"]; 　return value; } 

 

 

3.2 通過NSFileManager共用資料 NSFileManager在iOS7提供了containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier方法，可以用來實現app group共用資料。  儲存資料

 

- (BOOL)saveTextByNSFileManager {     NSError *err = nil;     NSURL *containerURL = [[NSFileManager defaultManager] containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier:@"group.wangzz"];     containerURL = [containerURL URLByAppendingPathComponent:@"Library/Caches/good"];     NSString *value = _textField.text;     BOOL result = [value writeToURL:containerURL atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:&err];     if (!result) {         NSLog(@"%@",err);     } else {         NSLog(@"save value:%@ success.",value);     }     return result; } 

 

讀資料

- (NSString *)readTextByNSFileManager {     NSError *err = nil;     NSURL *containerURL = [[NSFileManager defaultManager] containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier:@"group.wangzz"];     containerURL = [containerURL URLByAppendingPathComponent:@"Library/Caches/good"];     NSString *value = [NSString stringWithContentsOfURL:containerURL encoding:NSUTF8StringEncoding error:&err]; 　  return value; } 

 

 

 在這裡我試著儲存和讀取的是字串資料，但讀寫SQlite我相信也是沒問題的。  資料同步兩個應用共同讀取同一份資料，就會引發資料同步問題。WWDC2014的視頻中建議使用NSFileCoordination實現普通檔案的讀寫同步，而資料庫可以使用CoreData,Sqlite也支援同步。  四、extension和containing app代碼共用 和資料共用類似，extension和containing app很自然地會有一些商務邏輯上可以共用的代碼，這時可以通過iOS8中剛開放使用的framework實現。蘋果在App Extension Programming Guide中是這樣描述的： In iOS 8.0 and later, you can use an embedded framework to share code between your extension and its containing app. For example, if you develop image-processing code that you want both your Photo Editing extension and its containing app to share, you can put the code into a framework and embed it in both targets. 即將framework分別嵌入到extension和containing app的target中實現代碼共用。(意思是：需要分別要將framework分別copy到extension和containing app的main bundle中。) 也就是說代碼是不可以共用的 要想用containing app的代碼只有 在copy 一份。  以下自己思考的作為參考：參考extension和containing app資料共用，我試想能不能將framework只儲存一份放在App Groups地區？ 4.1 copy framework到App Groups 在app初次開機的時候將framework放到App Groups地區：

- (BOOL)copyFrameworkFromMainBundleToAppGroup {     NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];     NSError *err = nil;     NSURL *containerURL = [[NSFileManager defaultManager] containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier:@"group.wangzz"];     NSString *sorPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/Dylib.framework",[[NSBundle mainBundle] bundlePath]];     NSString *desPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/Library/Caches/Dylib.framework",containerURL.path];     BOOL removeResult = [manager removeItemAtPath:desPath error:&err];     if (!removeResult) {         NSLog(@"%@",err);     } else {         NSLog(@"remove success.");     }     BOOL copyResult = [[NSFileManager defaultManager] copyItemAtPath:sorPath toPath:desPath error:&err];     if (!copyResult) {         NSLog(@"%@",err);     } else {         NSLog(@"copy success.");     }     return copyResult; } 

  4.2 使用framework：

- (BOOL)loadFrameworkInAppGroup {     NSError *err = nil;     NSURL *containerURL = [[NSFileManager defaultManager] containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier:@"group.wangzz"];     NSString *desPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/Library/Caches/Dylib.framework",containerURL.path];     NSBundle *bundle = [NSBundle bundleWithPath:desPath];     BOOL result = [bundle loadAndReturnError:&err];     if (result) {         Class root = NSClassFromString(@"Person");         if (root) {             Person *person = [[root alloc] init];             if (person) {                 [person run];             }         }     } else {         NSLog(@"%@",err);     } return result; }      

經過測試，竟然能夠載入成功。 需要說明的是，這裡只是說那麼用是可以成功載入framework，但還面臨不少問題，比如如果使用者在啟動app之前去使用extension，這時framework還沒有copy過去，怎麼處理；另外iOS的機制或者蘋果的審核是否允許這樣使用等。 在一切確定下來之前還是乖乖按文檔中的方式使用吧。  六、在App Extension中不可以做的事情

一個app extension不能有以下情況：

1.訪問sharedApplication對象。因此不能使用任何該對象的防範

2.使用任何標記NS_EXTENSION_UNAVAILABLE宏的API，或者類似的宏，或者不可用framework裡面的API，例如HealthKit framework不能用於app extensions

3.iOS裝置訪問相機或者麥克風（iMessage app可以訪問這些資源，只要在Info.plist裡面進行配置使用描述即可）

4.運行一個長時間的背景工作（根據不同平台而異）

5.使用AirDrop接收資料

 

iOS開發 之 App Extension 整體總結