iOS13 Scene Delegate详解

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iOS13 项目中的SceneDelegate类有什么作用？自从Xcode11发布以来，当你使用新XCode创建一个新的iOS项目时，SceneDelegate会被默认创建，它到底有什么用呢。

在本文中，我们将深入探讨iOS 13和Xcode 11的一些变化。我们将重点关注SceneDelegate和AppDelegate，以及它们如何影响SwiftUI、Storyboard和基于XIB的UI项目。

通过阅读本文你将了解到:

SceneDelegate和AppDelegate的新变化
他们是如何合作引导你的app启动的
在纯手写App中使用SceneDelegate
在Storyboards 和 SwiftUI项目中使用SceneDelegate

让我们开始吧。

本篇文章基于 Xcode 11 和 iOS 13.

AppDelegate

你可能对AppDelegate已经熟悉，他是iOS app的入口，application(_:didFinishLaunchingWithOptions:)是你的app启动后系统调用的第一个函数。

AppDelegate类实现了UIKit库中的UIApplicationDelegate 协议。而到了iOS13 AppDelegate的角色将会发生变化，后面我们会详细讨论。

下面是你在iOS12中一般会在AppDelegate中做的事情：

创建app的第一个view controller也就是 rootViewController
配置并启动一些像日志记录和云服务之类的组件
注册推送通知处理程序，并响应发送到app的推送通知
响应应用程序生命周期事件，例如进入后台，恢复应用程序或退出应用程序（终止）

iOS12及以前，使用Storyboards的app，AppDelegate很简单。像这样：

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool
{
    return true
}

一个使用XIB的简单应用看起来像这样：

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool
{   
    let timeline = TimelineViewController()
    let navigation = UINavigationController(rootViewController: timeline)

    let frame = UIScreen.main.bounds
    window = UIWindow(frame: frame)

    window!.rootViewController = navigation
    window!.makeKeyAndVisible()

    return true
}

在上面的代码中，我们创建一个ViewController,并将其放在navigation controller中。然后将其分配给UIWindow对象的rootViewController属性。这个window对象是AppDelegate的属性，它是我们的应用的一个窗口。

应用程序的window是一个重要的概念。本质上，窗口就是应用程序，大多数iOS应用程序只有一个窗口。它包含您应用的用户界面（UI），将事件调度到视图，并提供了一个主要背景层来显示您的应用内容。从某种意义上说，“ Windows”的概念就是微软定义的窗口，而在iOS上，这个概念没有什么不同。（谢谢，Xerox！）

好了，下面让我们继续SceneDelegate。

如果“窗口”的概念仍然不了解，请查看iPhone上的应用程序切换器。双击Home键或从iPhone底部向上滑动，然后您会看到当前正在运行的应用程序的窗口。这就是应用程序切换器。

The Scene Delegate

在iOS 13（及以后版本）上，SceneDelegate将负责AppDelegate的某些功能。最重要的是，window（窗口）的概念已被scene（场景）的概念所代替。一个应用程序可以具有不止一个场景，而一个场景现在可以作为您应用程序的用户界面和内容的载体（背景）。

尤其是一个具有多场景的App的概念很有趣，因为它使您可以在iOS和iPadOS上构建多窗口应用程序。例如，文档编辑器App中的每个文本文档都可以有自己的场景。用户还可以创建场景的副本，同时运行一个应用程序的多个实例（类似多开）。

在Xcode 11中有三个地方可以明显地看到SceneDelegate的身影：

现在，一个新的iOS项目会自动创建一个SceneDelegate类，其中包括我们熟悉的生命周期事件，例如active，resign和disconnect。
AppDelegate类中多了两个与“scene sessions”相关的新方法：application(_:configurationForConnecting:options:) 和 application(_:didDiscardSceneSessions:)
Info.plist文件中提供了”Application Scene Manifest“配置项，用于配置App的场景，包括它们的场景配置名，delegate类名和storyboard

让我们一次开看一看。

1. Scene Delegate Class

首先，SceneDelegate类：

scene-delegate-1.jpg

SceneDelegate的最重要的函数是：scene(_:willConnectTo:options:)。在某种程度上，它与iOS 12上的 application(_:didFinishLaunchingWithOptions:) 函数的作用最相似。当将场景添加到app中时scene(_:willConnectTo:options:)函数会被调用的，因此这里是配置场景的最理想地方。在上面的代码中，我们手动地设置了视图控制器堆栈，稍后会进行详细介绍。

这里需要特别注意的是，“SceneDelegate”采用了协议模式，并且这个delegate通常会响应任何场景。您使用一个Delegate来配置App中的所有场景。

SceneDelegate 还具有下面这些函数:

sceneDidDisconnect(_:) 当场景与app断开连接是调用（注意，以后它可能被重新连接）
sceneDidBecomeActive(_:) 当用户开始与场景进行交互（例如从应用切换器中选择场景）时，会调用
sceneWillResignActive(_:) 当用户停止与场景交互（例如通过切换器切换到另一个场景）时调用
sceneWillEnterForeground(_:) 当场景变成活动窗口时调用，即从后台状态变成开始或恢复状态
sceneDidEnterBackground(_:) 当场景进入后台时调用，即该应用已最小化但仍存活在后台中

看到函数的对称性了吗？ Active/inactive, background/foreground, 和 “disconnect”. 。这些是任何应用程序的典型生命周期事件。

App Delegate中的Scene Sessions

在iOS13中AppDelegate中有两个管理Senen Session的代理函数。在您的应用创建scene（场景）后，“scene session”对象将跟踪与该场景相关的所有信息。

这两个函数是:

application(_:configurationForConnecting:options:), 会返回一个创建场景时需要的UISceneConfiguration对象
application(_:didDiscardSceneSessions:), 当用户通过“应用切换器”关闭一个或多个场景时会被调用

目前，SceneSession被用于指定场景，例如“外部显示” 或“ CarPlay” 。它还可用于还原场景的状态，如果您想使用【状态还原】，SceneSession将非常有用。状态还原允许您在应用启动之间保留并重新创建UI。您还可以将用户信息存储到场景会话中，它是一个可以放入任何内容的字典。

application(_:didDiscardSceneSessions:)很简单。当用户通过“应用程序切换器”关闭一个或多个场景时，即会调用该方法。您可以在该函数中销毁场景所使用的资源，因为不会再需要它们。

了解application(_:didDiscardSceneSessions:)与sceneDidDisconnect（_ :)的区别很重要，后者仅在场景断开连接时调用，不会被丢弃，它可能会重新连接。而application（_：didDiscardSceneSessions：）发生在使用【应用程序切换器】退出场景时。

3. Info.plist 中的Application Scene Manifest

您的应用支持的每个场景都需要在“Application Scene Manifest”（应用场景清单）中声明。简而言之，清单列出了您的应用支持的每个场景。大多数应用程序只有一个场景，但是您可以创建更多场景，例如用于响应推送通知或特定操作的特定场景。

Application Scene Manifest清单是Info.plist文件的一项，都知道该文件包含App的配置信息。 Info.plist包含诸如App的名称，版本，支持的设备方向以及现在支持的不同场景等配置。

请务必注意，您声明的是会话的“类型”，而不是会话实例。您的应用程序可以支持一个场景，然后创建该场景的副本，来实现【多窗口】应用程序。

下面看一下的 Info.plist中清单的一些配置:

scene-manifest-2.jpg

在红框内，您会看到Application Scene Manifest 这一条。在它下面一条是Enable Multiple Windows，需要将其设置为“ YES”以支持多个窗口。再往下Application Session Role的值是一个数组，用于在应用程序中声明场景。你也可以在数组中添加一条【外部屏幕】的场景声明。

最重要的信息保存在Application Session Role数组中。从中我们可以看到以下内容：

Configuration的名称，必须是唯一的
场景的代理类名，通常为SceneDelegate。
场景用于创建初始UI的storyboard名称

Storyboard名称这一项可能使您想起Main Interface设置，该设置可以在Xcode 12项目的Project Properties配置中找到。现在，在iOS应用中，你可以在此处设置或更改主Storyboard名称。

AppDelegate中的SceneDelegate、UISceneSession和Application Scene Manifest是如何一起创建多窗口应用的呢？

首先，我们看SceneDelegate类。它管理场景的生命周期，处理各种响应，诸如 sceneDidBecomeActive(_:) and sceneDidEnterBackground(_:)之类的事件。
然后，我们再看看AppDelegate类中的新函数。它管理场景会话（scene sessions），提供场景的配置数据，并响应用户丢弃场景的事件。
最后，我们看了一下Application Scene Manifest。它列出了您的应用程序支持的场景，并将它们连接到delegate类并初始化storyboard。

Awesome! Now that we’ve got a playing field, let’s find out how scenes affects building UIs in Xcode 11.

太棒了！现在让我们了解scenes（场景）是如何影响Xcode 11中的用户界面的吧。

在SwiftUI中使用Scene Delegate

不久将来，SwiftUI将是创建iOS 13项目最简单的方法。简言之，SwiftUI应用程序主要依靠SceneDelegate来设置应用程序的初始UI。

首先，SwiftUI项目中“Application Scene Manifest ”将长这样：

scene-manifest-3.jpg

特别注意，配置中没有设置“Storyboard Name”这一项。请记住，如果要支持多个窗口，则需要将Enable Multiple Windows设置为YES。

我们将跳过“ AppDelegate”，因为它相当标准。在SwiftUI项目中，只会返回“true”。

接下来是SceneDelegate类。正如我们之前讨论的，SceneDelegate负责设置您应用中的场景，以及设置首个页面。

像下面一样:

class SceneDelegate: UIResponder, UIWindowSceneDelegate {

    var window: UIWindow?

    func scene(_ scene: UIScene, willConnectTo session: UISceneSession, options connectionOptions: UIScene.ConnectionOptions) {

        let contentView = ContentView()

        if let windowScene = scene as? UIWindowScene {
            let window = UIWindow(windowScene: windowScene)
            window.rootViewController = UIHostingController(rootView: contentView)
            self.window = window
            window.makeKeyAndVisible()
        }
    }
}

上面的代码中发生了什么？

首先，必须明确的是在将新场景添加到应用中后会调用scene(_：willConnectTo：options：)代理函数。它提供了一个scene对象（和一个session）。这个“UIWindowScene”对象是由应用创建的，您无需进行其他操作。
其次，window属性会在这里用到。 App仍然使用“ UIWindow”对象，但现在它们已成为scene（场景）的一部分。在if let代码块中，您可以清楚地看到如何使用scene来初始化UIWindow对象的。
然后是设置window的rootViewController，将window实例分配给了场景的window属性，并且设置窗口makeKeyAndVisible为true，即将该窗口置于App的前面。
接着为SwiftUI项目创建了ContentView实例，并通过使用UIHostingController将其添加为根视图控制器。该控制器用于将基于SwiftUI的视图显示在屏幕上。
最后但并非不重要的一点，值得注意的是，UIScene的实例化对象scene实际上是UIWindowScene类型的对象。这就是as?对可选类型转换的原因。（到目前为止，已创建的场景通常为“ UIWindowScene”类型，但我猜想将来还会看到更多类型的场景。）

所有这些看起来似乎很复杂，但是从高层次的概述来看，这很简单：

当scene（_：willConnectTo：options：）被调用时，SceneDelegate会在正确的时间配置场景。
AppDelegate和Manifest的默认配置，他们没有涉及storyboard的任何东西。
scene（_：willConnectTo：options :)函数内，创建一个SwiftUI视图，将其放置在托管控制器中，然后将控制器分配给window属性的根视图控制器，并将该窗口放置在应用程序UI的前面。

太棒了！让我们继续。

您可以通过选择File（文件）→New（新建）→Project（项目）来建立一个基本的Xcode 11项目。然后，选择Single View App, 在User Interface处选择SwiftUI来创建一个SwiftUI项目

在Storyboards项目中使用SceneDelegate

Storyboards和XIB是为iOS应用程序构建UI的有效方法。在iOS 13上也是如此。在将来，我们将看到更多的SwiftUI应用，但目前，Storyboards更常见。

有趣的是，即使有了SceneDelegate，通过Storyboards创建iOS项目你也不需要做任何额外的事情只需选择File → New → Project。然后，选择Single View App。最后，为 User Interface 处选择 Storyboard ，就完成了。

设置方法如下：

如我们前面提到过的，您可以在Info.plist中的“ Application Scene Manifest”中找到Main storyboard的设置地方。
默认情况下，AppDelegate将使用默认的UISceneConfiguration。
SceneDelegate会设置一个“UIWindow”对象，并使用“Main.storyboard”来创建初始UI。

纯代码编写UI

许多开发人员喜欢手写UI，而随着SwiftUI的兴起，使用SwiftUI手写代码将会越来越常见。如果您不使用storyboards，而使用XIB创建应用程序UI，该怎么办？让我们看看SceneDelegate如何修改。

首先，AppDelegate和Application Scene Manifest中保持默认值。我们不使用storyboard，所以需要在SceneDelegate类的scene(_:willConnectTo:options:)函数中设置初始视图控制器。

像下面这样：

class SceneDelegate: UIResponder, UIWindowSceneDelegate {

    var window: UIWindow?

    func scene(_ scene: UIScene, willConnectTo session: UISceneSession, options connectionOptions: UIScene.ConnectionOptions)
    {
        if let windowScene = scene as? UIWindowScene {

            let window = UIWindow(windowScene: windowScene)
            let timeline = TimelineViewController()

            let navigation = UINavigationController(rootViewController: timeline)
            window.rootViewController = navigation

            self.window = window
            window.makeKeyAndVisible()
        }
    }
}

上面代码很简单我们就不详细介绍了。

很简单，对吧？使用SceneDelegate的核心是将一些代码从AppDelegate移至到SceneDelegate中，并正确配置 Application Scene Manifest 。

想要为现有的iOS项目添加scene(场景)支持？可以查看Apple官方文档https://developer.apple.com/documentation/uikit/app_and_environment/scenes/specifying_the_scenes_your_app_supports。

作者：Reinder de Vries
翻译：乐Coding

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