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NSExtensionContextopenURL: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.

--------------------------------------------------------------------------------

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

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