iOS8擴充外掛程式開發配置

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一．iOS8擴充外掛程式概述

WWDC14除了發布了OS X v10.10和switf外，iOS8.0也開始變得更加開放了。說到開放，當然要數應用擴充（App Extension）了。顧名思義，應用擴充允許開發人員擴充應用的自訂功能和內容，能夠讓使用者在使用其他應用程式時使用該項功能，從而實現各個應用程式間的功能和資源共用。可以將擴充理解為一個輕量級（nimble and lightweight）的分身。

以下為常見的三類外掛程式：

Target Type	Extension point identifier	Scenarios
Today Extension	com.apple.widget-extension	系統通知欄下拉顯示
Share Extension	com.apple.share-services	Host App（照片、Safari、郵件、語音等）分享菜單第一行
Action Extension(UI)	com.apple.ui-services	Host App（照片、Safari、郵件、語音等）分享菜單第二行

為iPhone/iOS8中的【照片】分享：

例如【】最多支援分享9張（NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount=9）照片給好友或到朋友圈。

二．外掛程式工作機制

1.外掛程式只能與Host App通過上下文直接通訊

2.外掛程式可通過共用資源區與Containing App間接通訊

3.Host App-Extension-Containing App工作流程

• Host App通過點擊系統分享菜單中的外掛程式表徵圖調起擴充程式——Share/ActionExtension (*.appex)。
• iOS系統（Host App）通過擴充上下文（NSExtensionContext）向Share/ActionExtension傳遞欲分享的資料。
• Share/Action Extension提取資料並序列化到以AppGroup ID標識的共用資源區NSUserDefaults/AppGroup Container（containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier）中。
• Share/Action Extension通過URL Scheme呼起ContainingApp，同時外掛程式通過上下文向iOS系統（HostApp）發出request completion通知，以便返回到Host App（iOS系統會dismiss外掛程式UIViewController）。
• Containing App通過App Group ID從NSUserDefaults/containerURL中讀取分享過來的資料，並對分享資料進行後續處理。

 

由此可見，擴充外掛程式將Host App與Containing App勾搭起來，而App Group Container則架起了資料互動的鵲橋。

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）。

4.外掛程式的UI形態

外掛程式在UI上以UIViewController模式存在，被parentViewController（Host App）以模態視窗形式彈出（present as modal viewController）。

外掛程式工程在Info.plist的NSExtension中通過NSExtensionMainStoryboard指定UI視圖入口。當然，如果不想使用storyboard，也可以使用NSExtensionPrincipalClass指定自訂UIViewController子類名（也可以封裝到UINavigationController）。

注意：

 

• 建立Extension Target後（Deployment Target≥8.0），需在Build Settings|Architectures|Valid Architectures中增加arm64！
• 初始安裝Containing App時，擴充外掛程式並未使能，需要到【更多】中開啟開關。

三．外掛程式的局限性

以下文位元組選自《App Extension Programming Guide》，主要列舉了外掛程式的局限性，以知其可為不可為。

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1.Design a Streamlined UI

• An extension`s UI should be simple, restrained, and focused on facilitating a single task.
• To improve performance and the user`s experience, avoid including extraneous UI that doesn`t support your extension`s main task.

2.Optimize Efficiency and Performance

(1)App extensions should feel nimble and lightweight to users.

• Design your app extension to launch quickly, aiming for well under one second.
• An extension that launches too slowly is terminated by the system.

 (2)Memory limits for running app extensions are significantly lower than the memory limits imposed on a foreground app.

• On both platforms, the system may aggressively terminate extensions because users want to return to their main goal in the host app.
• Some extensions may have lower memory limits than others.

 (3)Your app extension doesn`t own the main run loop, so it`s crucial that you follow the established rules for good behavior in main runloops.

• For example, if your extension blocks the main runloop, it can create a bad user experience in another extension or app.

 (4)Keep in mind that theGPU is a shared resource in the system.

• App extensions do not get top priority for shared resources; for example, a Today widget that runs a graphics-intensive game might give users a bad experience. The system is likely to terminate such an extension because of memory pressure. 
• Functionality that makes heavy use of system resources is appropriate for an app, not an app extension.

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由此可見，iOS系統對外掛程式要求簡潔至上：UI啟動要快、記憶體消耗要少、runloop執行耗時要短。

iOS系統對外掛程式的限制決定了開發的外掛程式必須輕量，發點Twitter/微博分享、小圖片檔案分享、URL跳轉還是可以的；奢望豐富絢麗的UI或者用來傳大檔案等大動作是不合適的。

當然，如果希望擴充（即使退出）執行長時間任務（比如上傳/下載），可以使用NSURLSession來建立一個上傳/下載session，並初始化一個後台上傳/下載任務。

注意：

Apple也限制了擴充在API使用方面的許可權，在擴充中禁用的API原型聲明被標上了NS_EXTENSION_UNAVAILABLE宏。例如：

+ (UIApplication*)sharedApplication NS_EXTENSION_UNAVAILABLE_IOS;

對sharedApplication的限制實際上就是不讓外掛程式直接擷取訪問宿主應用（Host App的UIApplication）對象。

四．Share/Action擴充外掛程式支援的媒體類型 配置

Info.plist中的NSExtension|NSExtensionAttributes|NSExtensionActivationRule Dictionary可以配置外掛程式支援的媒體類型及數量：

 

iOS擴充外掛程式支援媒體類型配置鍵	描述	配置	說明
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMaxCount	附件最多限制	20	附件包括下面的File、Image和Movie三大類，單一、混選總量不超過20
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMinCount	附件最少限制	上面非零時，default=1	預設至少選擇1個附件，【分享】中才顯示擴充外掛程式表徵圖
NSExtensionActivationSupportsFileWithMaxCount	檔案最多限制	20	檔案泛指除Image/Movie之外的附件，例如【郵件】附件、【語音備忘錄】等。 單一、混選均不超過20。
NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount	圖片最多限制	20	單一、混選均不超過20
NSExtensionActivationSupportsMovieWithMaxCount	視頻最多限制	20	單一、混選均不超過20
NSExtensionActivationSupportsText	文本類型	default=0	預設不支援文本分享，例如【備忘錄】
NSExtensionActivationSupportsWebURLWithMaxCount	Web連結最多限制	default=0	預設不支援分享超連結，例如【Safari】
NSExtensionActivationSupportsWebPageWithMaxCount	Web頁面最多限制	default=0	預設不支援Web頁面分享，例如【Safari】

 

 

宿主應用(Host App)提供一個上下文(NSExtensionContext)向擴充(appex)傳遞資料，包含了待處理的資料(inputItems)。其傳遞的資料是一組NSExtensionItem對象，其中要分享的圖片、視頻、URL等附件就儲存在NSExtensionItem的attachments數組中。

關於UTIs，參考UniformType Identifiers Reference | System-Declared Uniform Type Identifiers。

媒體類型	檔案UTI
圖片（public.image）	kUTTypeImage kUTTypeJPEG kUTTypePNG kUTTypeGIF kUTTypeTIFF kUTTypeBMP kUTTypeICO
視頻（public.movie）	kUTTypeMovie     kUTTypeQuickTimeMovie     kUTTypeMPEG     kUTTypeMPEG4     kUTTypeAVIMovie     @"public.3gpp"     @"com.real.realmedia"     @"com.microsoft.windows-media-wmv" @"com.microsoft.advanced-systems-format"
音頻（public.audio）	kUTTypeAudio kUTTypeMP3 kUTTypeMPEG4Audio kUTTypeWaveformAudio @"com.microsoft.windows-media-wma"
文檔	kUTTypePDF @"com.microsoft.word.doc" @"com.microsoft.excel.xls" kUTTypePresentation     @"com.microsoft.powerpoint.ppt"     @"com.apple.keynote.key"
壓縮包	kUTTypeZipArchive kUTTypeGNUZipArchive kUTTypeBzip2Archive @"public.tar-archive" @"org.gnu.gnu-zip-tar-archive"

五．外掛程式與Containing App的App Group認證配置

Containing App及其Extension是通過以App Group ID標識的共用資源區—App Group Container來實現資料共用的。

Containing App及其Extension的App ID必須是Explicit，且Extension App ID必須以Containing App ID為Prefix/Seed，並且配置到同一App Group下。

App ID配置到Info.plist的BundleIdentifier中；App Group在target的【Xcode Target|Capabilities】中啟用，配置到【Xcode Target|Build Settings|Code Signing|Code Signing Entitlements】中的*.entitlements檔案的com.apple.security.application-groups

鍵中。

認證和Provisioning Profile的申請以及Code Signing配置流程同以前普通的App，詳情請參考《iOS開發認證要點詳解》。

六．Containing App的Build Phases配置（embed app extensions）

Containing App 的【Xcode target|BuildPhases|Target Dependencies】中可以添加或移除外掛程式target。

Containing App 的【Xcode target|BuildPhases|Embed App Extensions】下Destination為Plugins中可以添加或移除外掛程式product（*.appex）。

注意：預設了勾選“Copy only when installing”，表示從AppStore安裝（包括升級覆蓋）時才拷貝外掛程式。Xcode串連真機調試時，需取消該改項，否則系統【分享】菜單中不會出現外掛程式

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