App Extensions 学习笔记 --- 简介

应用扩展(App Extension)是iOS8最值得人期待的功能之一。它们让开发者在整个操作系统的其他部分扩展应用程序的内容和功能。iOS8是一个开放的平台允许用户在他们的设备上进行更多的交互。应用扩展使开发人员能够在他们没有自己的应用程序的地方提供自定义功能的权利，甚至包括Apple的股票应用。

应用程序扩展会对用户如何创建，修改和分享他们的设备的内容产生了巨大影响。事实上，应用程序扩展的实现十分完美虽然终端用户不会有任何体会，但是这个功能是革命性的。

###扩展类型

应用扩展有六种不同的类型，每一个提供了从你的应用扩展到其他应用或者操作系统的功能。

####Today Extension

通常被成为”组件”,Today Extension出现在通知中心的今日视点。这些小视图控制器包含着信息片段让用户一目了然。我们已经看到过苹果自带股票和天气等小”组件”(Widget)的形式。

下图展示了一个跟踪比特币价格的应用，在应用中以及TodayExt中展示相同信息的样式。

####Share Extension

如名字所示，分享扩展让应用程序和其他服务之间共享内容。此功能引入于iOS5,但是之前也局限于分享图片，分享到Tweet,FB,Weibo等。

下图为新的服务集成例子，一个图片快速分享到imgur.com。

####Action Extension

行为扩展一般在分享扩展的下面面那行。一些快速的行为。

例如生成短链接在无需离开Safari的情况下。

####Photo Editing Extension

现在，用户可以使用照片编辑扩展来对照片进行快速编辑。照片编辑扩展可以让我们在编辑照片时使用外部程序，一旦满意，即可以点击保存在完成编辑。而且用户也不用担心外部程序会破坏原有照片，编辑扩展可以让用户恢复原样，甚至提供了一个完整的编辑堆栈，可以一步一步回退。

下图为图片编辑扩展示例。

####Document Provider Extension

在iOS8中，应用程序可以提供一个文件选择器(Document Picker)视图控制器。这个选择器允许用户导入、导出、打开外部和移动本地文件。作为一个开发者，你可能希望你的应用程序的文件可以提供给其他应用。想做到这一点，你需要写一个DocumentProviderExtension,一旦你的扩展被安装，用户可以从您的应用程序选择文件进行交互或他们的文件导出到你的存储。

举个例子，一个日志应用程序可能让用户保存他们的日记条目到他们的Dropbox账户。iOS8之前，你需要利用Dropbox API和SDK来实现这一功能。但如果Dropbox提供这个扩展，那么日志应用程序可以使用这项服务在内部没有使用任何API和SDK。通过这个扩展，那些云提供商通过提供扩展可以让服务变得更加有价值和实用。

下图示例，展示将图片上传到亚马逊S3，或者iCloud等。

####Custom Keyboard Extension

在iOS8里，我们可以创建系统级别的自定义键盘，像搜狗输入法，百度输入法做的那样。在以前的键盘中，只是可以选择语言和类似Emoji的表情符号，但是现在可以有选择第三方键盘的能力。

下图展示了一个自定义键盘。

###探究 App Extensions 的真实面目

上面的描述都是通过终端用户的视角来观察应用扩展的。但是他们如何工作呢？如何打包和交付？

正如它的名字所描述，一个 App Extension 就是你的应用的功能扩展,他们并不是独立的工具或者插件,扩展们提供于你的App Bundle而不是独立的app,我们可以视作其为程序的内部应用，或者将程序称为应用容器。

不过即使应用扩展是伴随着你的应用程序的，不过他们运行并不是与应用运行在同一个进程中。相反，每一个扩展运行在自己一个独立的进程中。不同于应用程序在 iOS 上的工作方式，一个扩展可以启动多次在不同的进程中。

考虑以下情形：您的用户正在使用照片，并希望通过您分享扩展来分享图片。然后，用户切换到 Safari 浏览器，并选择使用相同的扩展分享不同的内容。这在系统资源允许的情况下，是完全可以实现的一个扩展的两个并行在系统中的实例。iOS 保证这些实例在不同进程中所以你不需要来管理这两个实例之间的状态。

应用扩展提供自己的二进制文件（独立于应用程序的二进制文件）。在 Xcode 中，需要为一个 app extension target 也需要一个 identifier。创建很简单，如下图所示：

###Extension 如何工作

扩展都有自己单独的二进制文件，并催生了其作为独立的进程。扩展的生命周期同一个应用程序的有点不同。当用户在其他应用程序调用你的扩展，扩展生命周期就开始于这一点。在你调用扩展的应用程序被称为 host app。应用扩展完成了它的任务后，它的生命周期即将结束。当然也可能它的一些网络请求仍在后台运行。

在运行时，扩展可以只直接与 host app 进行通信。由于扩展有请求网络和文件系统的能力;扩展不提供应用程序之间的进程间通信;也不创建 host app 和容器应用程序之间的通信桥梁。这意味着，扩展并不能与它的容器应用进行直接通信，通常甚至在扩展运行时，容器应用并没有在运行。这有助于保持扩展作为一个轻量级的进程与 host app 的进程一起运行。

如果扩展必须与它的容器应用程序进行通信，它可以通过一个间接的共享数据容器或通过的 OpenURL()。你可能熟悉 UIApplication的OpenURL（）方法。然而，由于扩展并不是一个完整成熟的应用程序，该 UIApplication 对象不存在。取代的是，你必须通过一个 NSExtensionContext 的实例调用的 OpenURL（_:, completionHandler:)。如果你的容器应用程序注册自己的 URL Schema，你的扩展可以使用此API启动容器应用程序。

一个共享数据的容器，实际上是一个沙箱，其中扩展和容器应用程序都可以读取和写入数据。典型的解决方案包括存储首选项适用于扩展，并通过新的 NSUserDefaults 的 API 应用在容器应用程序上。你还可以配置一个文件系统目录来给容器应用和其不同的扩展使用。

作为一个例子，考虑今天扩展，显示每天的连环画；如果他的容器应用之前下载过那些图片，那么它直接拿去显示就好，而不用再去下载。

用图示来描述这些通信交互方式：

####共享功能

由于每个扩展是单独的 Target 而且与 Container App 分开，那么如何复用代码呢？例如，如果你写一个应用程序，可以让用户将图片张贴到社交网络服务，那么重新在共享扩展中使用这些机制是理想的效果。

iOS8下可以创建横跨应用程序以及扩展间共用的嵌入式框架(embedded frameworks),例如，如果你设计应用程序分离出的各种功能,如网络请求的社交网络服务，您可以轻松地将逻辑重用在应用程序的扩展中。

不过需要注意的是，并不是所有的 Cocoa Touch 框架都能应用在扩展中。你可以让编译器告诉你，当你通过执行以下操作使用被禁的API：选择在Project Navigator项目，然后从目标列表中选择你的框架。单击常规选项卡，并选中只允许应用程序扩展API。

启用这个会导致编译器会在使用违禁API的时候提示警告。你应该确认保证所有的框架都能让应用扩展使用,现在并不多的框架不能在应用扩展使用。列举如下：

• EventKitUI
• UIActionSheet 和 UIAlertSheet. 被 UIAlertController 所取代
• UIApplication 包括 sharedApplication,beginIgnoringInteractionEvents,endIgnoringInteractionEvents,openURL

###扩展的 Info.plist

跟应用一样，扩展也有info.plist文件但内容完全不同。所有的扩展都包含一个 NSExtension 的字典，不同扩展的内容不同，但它们都必须包括 NSExtensionPointIdentifier 键，它标识扩展的类型。

该 NSExtension 字典也有助于操作系统和其他应用程序决定什么时候让你的扩展提供给用户。NSExtensionActivationRule 字典定义必要的规则;另外，在用户将要调用你的扩展的时候也会分好多种情况。例如你的 Photo Editing Extension 可能会接收图片对象，也可能有视频对象，还是两个都接收，你可以通过对字典的设置来表明。

你需要申明哪些 Stroyboard 或者 Class 文件被扩展所使用。而这些可以通过键 NSExtensionMainStoryboard 和 NSExtensionPrincipalClass 来设置。

如果想更深入的了解字典信息，可以查看苹果的 App Extension Keys

###设计 App Extensions

一个应用扩展应该被设计为用来执行一个特定的任务。如果你有很多不同的功能想提供给用户，它可能会是有意义的提供多个扩展，而不是杂乱的用户界面。你还需要选择你要执行的任务的相应扩展类型。例如，你不会使用 Action Extension 将内容发布到社交网站,而是使用 Share Extension.同样的，一个 Photo Editing Extension 不能承担分享图片的任务。归根到底，系统会在适当的时候调用适当的扩展类型，你要做的就是为合适的功能指定合适的类型。

请记住，当你调用扩展，用户不会离开主机的应用程序(上文中的 host app),相反,host app 会将你的扩展界面呈现给用户。这是一个机会来区分你的扩展和 host app 同时炫耀提供的功能。从UI的角度看，一个用户无论是点扩展的图标还是扩展的容器应用的图标，都是在选择你的应用。这也会告诉用户是哪些应用给我提供了这些功能。

扩展默认情况下不可见;用户必须明确启用扩展。此外，用户可以禁用它，或重组第三方扩展提供类似功能的列表。一定要提供有用的特性，为了保持你的应用程序在其列表的顶部！用户可能不会明确的知道你的应用提供了扩展，你可以使用一些方法来提示用户去启用你的扩展，比如邮件，或者 App Store 上的描述等等。

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