iOS8扩展插件开发配置

一．iOS8扩展插件概述

WWDC14除了发布了OS X v10.10和switf外，iOS8.0也开始变得更加开放了。说到开放，当然要数应用扩展（App Extension）了。顾名思义，应用扩展允许开发者扩展应用的自定义功能和内容，能够让用户在使用其他应用程序时使用该项功能，从而实现各个应用程序间的功能和资源共享。可以将扩展理解为一个轻量级（nimble and lightweight）的分身。

以下为常见的三类插件：

Target Type	Extension point identifier	Scenarios
Today Extension	com.apple.widget-extension	系统通知栏下拉显示
Share Extension	com.apple.share-services	Host App（照片、Safari、邮件、语音等）分享菜单第一行
Action Extension(UI)	com.apple.ui-services	Host App（照片、Safari、邮件、语音等）分享菜单第二行

下图为iPhone/iOS8中的【照片】分享：

例如【微信】最多支持分享9张（NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount=9）照片给好友或到朋友圈。

二．插件工作机制

1.插件只能与Host App通过上下文直接通信

2.插件可通过共享资源区与Containing App间接通信

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

• Host App通过点击系统分享菜单中的插件图标调起扩展程序——Share/ActionExtension (*.appex)。
• iOS系统（Host App）通过扩展上下文（NSExtensionContext）向Share/ActionExtension传递欲分享的数据。
• Share/Action Extension提取数据并序列化到以AppGroup ID标识的共享资源区NSUserDefaults/AppGroup Container（containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier）中。
• Share/Action Extension通过URL Scheme呼起ContainingApp，同时插件通过上下文向iOS系统（HostApp）发出request completion通知，以便返回到Host App（iOS系统会dismiss插件UIViewController）。
• Containing App通过App Group ID从NSUserDefaults/containerURL中读取分享过来的数据，并对分享数据进行后续处理。

由此可见，扩展插件将Host App与Containing App勾搭起来，而App Group Container则架起了数据交互的鹊桥。

这里需要注意的是，在iOS 8.0中，只有Today Extension才支持直接调用NSExtensionContext的openURL:completionHandler:打开URL链接；Share/Action Extension要想实现URL Scheme，只能创建一个Sink UIWebVew对URL进行loadRequest实现曲线救国（所谓“Sink”是指隐而不显，例如frame=CGRectZero）。

4.插件的UI形态

插件在UI上以UIViewController模式存在，被parentViewController（Host App）以模态窗口形式弹出（present as modal viewController）。

插件工程在Info.plist的NSExtension中通过NSExtensionMainStoryboard指定UI视图入口。当然，如果不想使用storyboard，也可以使用NSExtensionPrincipalClass指定自定义UIViewController子类名（也可以封装到UINavigationController）。

注意：

• 新建Extension Target后（Deployment Target≥8.0），需在Build Settings|Architectures|Valid Architectures中增加arm64！
• 初始安装Containing App时，扩展插件并未使能，需要到【更多】中打开开关。

三．插件的局限性

以下文字节选自《App Extension Programming Guide》，主要列举了插件的局限性，以知其可为不可为。

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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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由此可见，iOS系统对插件要求简洁至上：UI启动要快、内存消耗要少、runloop执行耗时要短。

iOS系统对插件的限制决定了开发的插件必须轻量，发点Twitter/微博分享、小图片文件分享、URL跳转还是可以的；奢望丰富绚丽的UI或者用来传大文件等大动作是不合适的。

当然，如果希望扩展（即使退出）执行长时间任务（比如上传/下载），可以使用NSURLSession来创建一个上传/下载session，并初始化一个后台上传/下载任务。

注意：

Apple也限制了扩展在API使用方面的权限，在扩展中禁用的API原型声明被标上了NS_EXTENSION_UNAVAILABLE宏。例如：

+ (UIApplication*)sharedApplication NS_EXTENSION_UNAVAILABLE_IOS;

对sharedApplication的限制实际上就是不让插件直接获取访问宿主应用（Host App的UIApplication）对象。

四．Share/Action扩展插件支持的媒体类型配置

Info.plist中的NSExtension|NSExtensionAttributes|NSExtensionActivationRule Dictionary可以配置插件支持的媒体类型及数量：

iOS扩展插件支持媒体类型配置键	描述	配置	说明
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMaxCount	附件最多限制	20	附件包括下面的File、Image和Movie三大类，单一、混选总量不超过20
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMinCount	附件最少限制	上面非零时，default=1	默认至少选择1个附件，【分享】中才显示扩展插件图标
NSExtensionActivationSupportsFileWithMaxCount	文件最多限制	20	文件泛指除Image/Movie之外的附件，例如【邮件】附件、【语音备忘录】等。 单一、混选均不超过20。
NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount	图片最多限制	20	单一、混选均不超过20
NSExtensionActivationSupportsMovieWithMaxCount	视频最多限制	20	单一、混选均不超过20
NSExtensionActivationSupportsText	文本类型	default=0	默认不支持文本分享，例如【备忘录】
NSExtensionActivationSupportsWebURLWithMaxCount	Web链接最多限制	default=0	默认不支持分享超链接，例如【Safari】
NSExtensionActivationSupportsWebPageWithMaxCount	Web页面最多限制	default=0	默认不支持Web页面分享，例如【Safari】

宿主应用(Host App)提供一个上下文(NSExtensionContext)向扩展(appex)传递数据，包含了待处理的数据(inputItems)。其传递的数据是一组NSExtensionItem对象，其中要分享的图片、视频、URL等附件就保存在NSExtensionItem的attachments数组中。

关于UTIs，参考UniformType Identifiers Reference | System-Declared Uniform Type Identifiers。

媒体类型	文件UTI
图片（public.image）	kUTTypeImage kUTTypeJPEG kUTTypePNG kUTTypeGIF kUTTypeTIFF kUTTypeBMP kUTTypeICO
视频（public.movie）	kUTTypeMovie kUTTypeQuickTimeMovie kUTTypeMPEG kUTTypeMPEG4 kUTTypeAVIMovie @"public.3gpp" @"com.real.realmedia" @"com.microsoft.windows-media-wmv" @"com.microsoft.advanced-systems-format"
音频（public.audio）	kUTTypeAudio kUTTypeMP3 kUTTypeMPEG4Audio kUTTypeWaveformAudio @"com.microsoft.windows-media-wma"
文档	kUTTypePDF @"com.microsoft.word.doc" @"com.microsoft.excel.xls" kUTTypePresentation @"com.microsoft.powerpoint.ppt" @"com.apple.keynote.key"
压缩包	kUTTypeZipArchive kUTTypeGNUZipArchive kUTTypeBzip2Archive @"public.tar-archive" @"org.gnu.gnu-zip-tar-archive"

五．插件与Containing App的App Group证书配置

Containing App及其Extension是通过以App Group ID标识的共享资源区—App Group Container来实现数据共享的。

Containing App及其Extension的App ID必须是Explicit，且Extension App ID必须以Containing App ID为Prefix/Seed，并且配置到同一App Group下。

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

键中。

证书和Provisioning Profile的申请以及Code Signing配置流程同以前普通的App，详情请参考《iOS开发证书要点详解》。

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

Containing App 的【Xcode target|BuildPhases|Target Dependencies】中可以添加或移除插件target。

Containing App 的【Xcode target|BuildPhases|Embed App Extensions】下Destination为Plugins中可以添加或移除插件product（*.appex）。

注意：默认了勾选“Copy only when installing”，表示从AppStore安装（包括升级覆盖）时才拷贝插件。Xcode连接真机调试时，需取消该改项，否则系统【分享】菜单中不会出现插件