18、iOS开发：搜索、多任务功能实现全解析

iOS开发：搜索、多任务功能实现全解析

在iOS开发中，实现用户活动搜索、多任务处理等功能能显著提升用户体验。下面将详细介绍如何实现这些功能。

让用户活动可搜索

在应用中，我们可能希望用户在应用内的活动能够被搜索到。用户活动的类型为 NSUserActivity 。

解决方案 ：使用 NSUserActivity 类的 isEligibleForSearch 和 eligibleForPublicIndexing 属性将活动标记为可搜索。

操作步骤 ：
1. 设置UI ：在视图控制器中添加一个文本字段和一个文本视图。文本字段用于用户输入文本，文本视图用于记录日志信息。将文本字段和文本视图与代码关联，并将文本字段的代理设置为视图控制器。
2. 遵循协议并实现方法 ：让视图控制器遵循 UITextFieldDelegate 和 NSUserActivityDelegate 协议，并实现相关的代理方法。

func userActivityWasContinued(_ userActivity: NSUserActivity) {
    log("Activity was continued")
}
func userActivityWillSave(_ userActivity: NSUserActivity) {
    log("Activity will save")
}

3. 编写辅助方法 ：编写用于记录日志和读取文本字段内容的方法。

func log(_ t: String){
    DispatchQueue.main.async {
        self.status.text = t + "\n" + self.status.text
    }
}
func textFieldText() -> String{
    if let txt = self.textField.text{
        return txt
    } else {
        return ""
    }
}

4. 创建可搜索的用户活动 ：创建一个懒加载的用户活动，并将其标记为可搜索。

// TODO: change this ID to something relevant to your app
let activityType = "se.pixolity.Making-User-Activities-Searchable.editText"
let activityTxtKey = "se.pixolity.Making-User-Activities-Searchable.txt"
lazy var activity: NSUserActivity = {
    let a = NSUserActivity(activityType: self.activityType)
    a.title = "Text Editing"
    a.isEligibleForHandoff = true
    a.isEligibleForSearch = true
    // do this only if it makes sense
    // a.isEligibleForPublicIndexing = true
    a.delegate = self
    a.keywords = ["txt", "text", "edit", "update"]

    let att = CSSearchableItemAttributeSet(
        itemContentType: kUTTypeText as String)
    att.title = a.title
    att.contentDescription = "Editing text right in the app"
    att.keywords = Array(a.keywords)

    if let u = Bundle.main.url(forResource: "Icon", withExtension: "png"){
        att.thumbnailData = try? Data(contentsOf: u)
    }
    a.contentAttributeSet = att

    return a
}()

5. 处理文本字段事件 ：当文本字段开始编辑时，将活动标记为当前活动；当文本字段结束编辑时，取消活动的当前状态。

func textFieldDidBeginEditing(_ textField: UITextField) {
    log("Activity is current")
    userActivity = activity
    activity.becomeCurrent()
}
func textFieldDidEndEditing(_ textField: UITextField) {
    log("Activity resigns being current")
    activity.resignCurrent()
    userActivity = nil
}

6. 更新用户活动状态 ：当文本字段内容发生变化时，标记用户活动需要更新。

func textField(_ textField: UITextField,
               shouldChangeCharactersIn range: NSRange,
               replacementString string: String) -> Bool {

    activity.needsSave = true

    return true
}

7. 定期更新活动状态 ：在视图控制器的 updateUserActivityState 方法中更新活动的用户信息字典。

override func updateUserActivityState(_ a: NSUserActivity) {

    log("We are asked to update the activity state")

    a.addUserInfoEntries(
        from: [self.activityTxtKey : self.textFieldText()])

    super.updateUserActivityState(a)

}

通过以上步骤，当用户在文本字段中输入文本并将应用置于后台后，用户可以在主屏幕上搜索该活动并继续之前的操作。

删除应用的可搜索内容

如果我们在Spotlight中索引了一些项目，现在想删除这些内容，可以使用 CSSearchableIndex 类的相关方法。

解决方案 ：使用 CSSearchableIndex 类的以下方法组合：
- deleteAllSearchableItems(completionHandler:)
- deleteSearchableItems(withDomainIdentifiers:completionHandler:)
- deleteSearchableItems(withIdentifiers:completionHandler:)

操作步骤 ：
1. 获取 CSSearchableIndex 实例 ：

let identifiers = [
    "com.yourcompany.etc1",
    "com.yourcompany.etc2",
    "com.yourcompany.etc3"
]
let i = CSSearchableIndex(name: Bundle.main.bundleIdentifier!)

2. 获取最新应用状态 ：使用 fetchLastClientState(_:completionHandler:) 方法获取最新的应用状态。
3. 开始批量删除 ：使用 beginIndexBatch() 方法开始批量更新，然后使用 deleteSearchableItems(withIdentifiers:completionHandler:) 方法删除指定标识符的项目。

i.fetchLastClientState {clientState, err in
    guard err == nil else{
        print("Could not fetch last client state")
        return
    }

    let state: Data
    if let s = clientState{
        state = s
    } else {
        state = Data()
    }

    i.beginBatch()

    i.deleteSearchableItems(withIdentifiers: identifiers) {err in
        if let e = err{
            print("Error happened \(e)")
        } else {
            print("Successfully deleted the given identifiers")
        }
    }
    i.endBatch(withClientState: state, completionHandler: {err in
        guard err == nil else{
            print("Error happened in ending batch updates = \(err!)")
            return
        }
        print("Successfully batch updated the index")
    })

}

支持分屏视图

在iPad上，我们可能希望通用应用支持分屏视图，即用户可以在应用运行时将另一个应用拖到屏幕右侧，使两个应用并排显示。

解决方案 ：
- 新项目 ：使用最新版本的Xcode创建项目，默认情况下，应用将在较大的显示屏（如iPad）上启用分屏视图。
- 旧项目 ：如果是旧项目，需要进行以下操作：
1. 添加一个名为 LaunchScreen.storyboard 的文件，并将其设置为应用的启动屏幕故事板。
2. 将项目的基础SDK设置为最新的Xcode版本中的可用SDK。
3. 在 info.plist 文件中，在 UISupportedInterfaceOrientations~ipad 键下声明支持所有方向。
4. 确保 UIRequiresFullScreen 键在 plist 文件中被移除，或者其值为 NO 。

代码示例 ：为了确保UI组件在分屏视图下正确工作，我们可以添加约束来调整视图的大小。

import UIKit
class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        let newView = UIView()
        newView.backgroundColor = .orange
        newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = false

        view.addSubview(newView)

        newView.leadingAnchor.constraint(equalTo:
            view.leadingAnchor).isActive = true

        newView.trailingAnchor.constraint(equalTo:
            view.trailingAnchor).isActive = true

        newView.topAnchor.constraint(equalTo: view.topAnchor).isActive = true
        newView.bottomAnchor.constraint(equalTo: view.bottomAnchor).isActive = true

    }
}

添加画中画播放功能

我们可能希望用户能够将视频缩小到屏幕的一部分，以便在查看和与其他应用中的内容进行交互时继续观看视频。

解决方案 ：
1. 创建视图 ：创建一个具有 AVPlayerLayer 类型图层的视图。
2. 实例化视频项目 ：实例化一个 AVPlayerItem 来表示视频。
3. 创建播放器 ：将播放器项目放入 AVPlayer 实例中。
4. 设置播放器 ：将播放器分配给视图的图层播放器对象。
5. 开始播放 ：将视图分配给视图控制器的主视图，并调用 play() 方法开始正常播放。
6. 监听状态变化 ：使用KVO监听播放器的 currentItem.status 属性变化，当状态变为 ReadyToPlay 时，创建 AVPictureInPictureController 实例。
7. 检查画中画可用性 ：监听 AVPictureInPictureController 的 pictureInPicturePossible 属性变化，当该值变为 true 时，通知用户可以进入画中画模式。
8. 启动画中画 ：当用户按下按钮启动画中画时，检查 pictureInPicturePossible 的值，如果为 true ，调用 startPictureInPicture() 方法启动画中画。

操作步骤 ：
1. 创建 PipView 类 ：创建一个名为 PipView 的视图类，并使其具有 AVPlayerLayer 类型的图层。

import Foundation
import UIKit
import AVFoundation
protocol Pippable{
    var pipLayer: AVPlayerLayer{get}
    var pipLayerPlayer: AVPlayer? {get set}
}
extension UIView : Pippable{

    var pipLayer: AVPlayerLayer{
        get{return layer as! AVPlayerLayer}
    }

    // shortcut into pipLayer.player
    var pipLayerPlayer: AVPlayer?{
        get{return pipLayer.player}
        set{pipLayer.player = newValue}
    }

    open public func awakeFromNib() {
        super.awakeFromNib()
        backgroundColor = .black

    }

}
class PipView : UIView{

    override class var layerClass: AnyClass{
        return AVPlayerLayer.self
    }
}

2. 设置视图控制器 ：在视图控制器的故事板中，将主视图的类设置为 PipView ，并在导航栏上添加“Play”和“PiP”按钮。
3. 导入框架并定义属性 ：在视图控制器中导入必要的框架，并定义KVO上下文和相关属性。

import UIKit
import AVKit
import AVFoundation
import SharedCode
private var kvoContext = 0
let pipPossible = "pictureInPicturePossible"
let currentItemStatus = "currentItem.status"
protocol PippableViewController{
    var pipView: PipView {get}
}
extension ViewController : PippableViewController{
    var pipView: PipView{
        return view as! PipView
    }
}
@IBOutlet var beginPipBtn: UIBarButtonItem!
lazy var player: AVPlayer = {
    let p = AVPlayer()
    p.addObserver(self, forKeyPath: currentItemStatus,
                  options: .new, context: &kvoContext)
    return p
}()
var pipController: AVPictureInPictureController?
var videoUrl: URL? = nil{
    didSet{
        if let u = videoUrl{
            let asset = AVAsset(url: u)
            let item = AVPlayerItem(asset: asset,
                                    automaticallyLoadedAssetKeys: ["playable"])
            player.replaceCurrentItem(with: item)
            pipView.pipLayerPlayer = player
        }
    }
}

4. 实现播放和画中画方法 ：实现 play() 和 beginPip() 方法。

@IBAction func play() {
    guard setAudioCategory() else{
        alert("Could not set the audio category")
        return
    }

    guard let u = embeddedVideo else{
        alert("Cannot find the embedded video")
        return
    }

    videoUrl = u
    player.play()

}
@IBAction func beginPip() {

    guard isPipSupported() else{
        alert("PiP is not supported on your machine")
        return
    }

    guard let controller = pipController else{
        alert("Could not instantiate the pip controller")
        return
    }

    controller.addObserver(self, forKeyPath: pipPossible,
                           options: .new, context: &kvoContext)

    if controller.isPictureInPicturePossible{
        controller.startPictureInPicture()
    } else {
        alert("Pip is not possible")
    }

}

5. 监听KVO消息 ：实现 observeValue 方法监听KVO消息。

override func observeValue(
    forKeyPath keyPath: String?,
    of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?,
    context: UnsafeMutableRawPointer?) {

    guard context == &kvoContext else{
        return
    }

    if keyPath == pipPossible{
        guard let possibleInt = change?[NSKeyValueChangeKey.newKey]
            as? NSNumber else{
                beginPipBtn.isEnabled = false
                return
        }

        beginPipBtn.isEnabled = possibleInt.boolValue

    }

    else if keyPath == currentItemStatus{

        guard let statusInt = change?[NSKeyValueChangeKey.newKey] as? NSNumber,
            let status = AVPlayerItemStatus(rawValue: statusInt.intValue),
            status == .readyToPlay else{
                return
        }

        startPipController()

    }

}

处理低电量模式并提供替代方案

我们可能需要知道设备是否处于低电量模式，并在用户更改该模式状态时得到更新。

解决方案 ：读取 NSProcessInfo 的 lowPowerModeEnabled 属性值来确定设备是否处于低电量模式，并监听 NSProcessInfoPowerStateDidChangeNotification 通知以了解状态变化。

操作步骤 ：
1. 监听通知 ：在视图控制器的 viewDidLoad 方法中添加通知监听器。

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    NotificationCenter.default.addObserver(
        self,
        selector: #selector(ViewController.powerModeChanged(_:)),
        name: NSNotification.Name.NSProcessInfoPowerStateDidChange, object: nil)

    downloadNow()

}

2. 实现下载方法 ：实现 downloadNow 方法，避免在低电量模式下下载文件。

func downloadNow(){

    guard let url = URL(string: "http://localhost:8888/video.mp4"),
        !processInfo.isLowPowerModeEnabled else{
            return
    }

    // do the download here
    print(url)

    mustDownloadVideo = false

}

3. 处理电量模式变化 ：实现 powerModeChanged 方法，当电量模式变化时检查是否需要下载文件。

import UIKit
class ViewController: UIViewController {

    var mustDownloadVideo = true
    let processInfo = ProcessInfo.processInfo

    func powerModeChanged(_ notif: Notification){

        guard mustDownloadVideo else{
            return
        }

        downloadNow()

    }

}

通过以上方法，我们可以在iOS应用中实现用户活动搜索、删除可搜索内容、支持分屏视图、添加画中画播放功能以及处理低电量模式等功能，提升应用的用户体验和实用性。

iOS开发：搜索、多任务功能实现全解析

技术点总结与对比

为了更清晰地展示各项功能的关键信息，我们将上述功能的关键技术点整理成如下表格：
| 功能 | 关键类/协议 | 关键方法 | 主要操作步骤 |
| — | — | — | — |
| 让用户活动可搜索 | NSUserActivity 、 UITextFieldDelegate 、 NSUserActivityDelegate | isEligibleForSearch 、 becomeCurrent() 、 resignCurrent() 、 updateUserActivityState | 设置UI、遵循协议并实现方法、编写辅助方法、创建可搜索的用户活动、处理文本字段事件、更新用户活动状态 |
| 删除应用的可搜索内容 | CSSearchableIndex | deleteAllSearchableItems 、 deleteSearchableItems(withIdentifiers:) | 获取 CSSearchableIndex 实例、获取最新应用状态、开始批量删除 |
| 支持分屏视图 | - | - | 新项目：用最新Xcode创建；旧项目：添加 LaunchScreen.storyboard 、设置基础SDK、声明支持方向、处理 UIRequiresFullScreen 键 |
| 添加画中画播放功能 | AVPlayerLayer 、 AVPlayerItem 、 AVPlayer 、 AVPictureInPictureController 、 Pippable 、 PippableViewController | startPictureInPicture() 、 observeValue | 创建视图、实例化视频项目、创建播放器、设置播放器、开始播放、监听状态变化、检查画中画可用性、启动画中画 |
| 处理低电量模式并提供替代方案 | NSProcessInfo | - | 监听通知、实现下载方法、处理电量模式变化 |

功能实现流程梳理

下面通过mermaid格式的流程图来梳理各个功能的实现流程。

让用户活动可搜索流程

graph LR
    A[设置UI] --> B[遵循协议并实现方法]
    B --> C[编写辅助方法]
    C --> D[创建可搜索的用户活动]
    D --> E[处理文本字段事件]
    E --> F[更新用户活动状态]

添加画中画播放功能流程

graph LR
    A[创建视图] --> B[实例化视频项目]
    B --> C[创建播放器]
    C --> D[设置播放器]
    D --> E[开始播放]
    E --> F[监听状态变化]
    F --> G[检查画中画可用性]
    G --> H[启动画中画]

代码优化建议

在实现这些功能的过程中，我们可以对代码进行一些优化，以提高代码的可读性和可维护性。

• 代码复用 ：对于一些重复使用的代码片段，我们可以将其封装成独立的函数或类。例如，在处理低电量模式时， downloadNow 方法中的URL可以作为参数传入，这样可以提高代码的灵活性。

func downloadNow(url: URL) {
    guard !processInfo.isLowPowerModeEnabled else {
        return
    }
    // do the download here
    print(url)
    mustDownloadVideo = false
}

• 错误处理 ：在代码中添加更详细的错误处理逻辑，以提高代码的健壮性。例如，在获取视频URL时，如果URL无效，可以给出更明确的错误提示。

@IBAction func play() {
    guard setAudioCategory() else {
        alert("Could not set the audio category")
        return
    }
    guard let u = embeddedVideo else {
        alert("Cannot find the embedded video. Please check the video resource.")
        return
    }
    videoUrl = u
    player.play()
}

注意事项

在实现这些功能时，还需要注意以下几点：

• 设备兼容性 ：分屏视图和画中画功能需要设备具有足够的屏幕空间和资源，如iPad Pro支持分屏视图，而画中画功能需要特定的设备支持。在开发过程中，要进行充分的测试，确保功能在不同设备上都能正常工作。
• 权限问题 ：在处理音频和视频播放时，可能需要获取相应的权限。例如，在设置音频类别时，要确保应用具有音频播放的权限。
• 性能优化 ：在监听状态变化时，要注意避免频繁的状态检查，以免影响应用的性能。例如，在监听播放器状态时，可以合理设置KVO的监听频率。

通过以上对iOS开发中搜索、多任务功能的详细介绍，我们可以看到这些功能的实现虽然有一定的复杂度，但只要按照正确的步骤和方法进行，就可以在应用中实现这些功能，为用户带来更好的体验。希望本文能对iOS开发者有所帮助，让大家在开发过程中更加得心应手。