App Extensions - 了解应用程序扩展的工作原理

应用扩展程序不是应用。它实现了一个特定的，范围广泛的任务，该任务遵循特定扩展点定义的策略。

应用扩展的生命周期

由于应用扩展程序不是应用程序，因此其生命周期和环境不同。在大多数情况下，当用户从应用程序的UI或呈现的活动视图控制器中选择扩展时，会启动扩展程序。用户用来选择应用扩展程序的应用程序称为* host app*。host app定义提供给扩展的上下文，并在响应用户操作发送请求时启动扩展生命周期。扩展通常在完成从host app收到的请求后立即终止。

例如，假设用户选择OS X主机应用程序中的某些文本，激活“共享”按钮，并从共享列表中选择应用程序扩展名，以帮助他们将文本发布到社交共享网站。主机应用程序通过向扩展程序发出包含所选文本的请求来响应用户的选择。这种情况的一般化版本如图2-1的步骤1 所示。

图2-1应用程序扩展的基本生命周期

图片：../ Art / app_extensions_lifecycle_2x.png

1.用户选择要使用的App extension
2.系统启动App Extension
3.App Extension 代码运行
4.运行完之后系统kill掉App Extension
这就是App Extension的生命周期

在步骤2中，系统实例化在Host App的请求中标识的应用程序扩展，并在它们之间建立通信通道。扩展程序在Host App的上下文中显示其视图，然后使用它在Host App的请求中收到的项目来执行其任务（在此示例中，扩展程序接收所选文本）。

在步骤3中，用户执行或取消app扩展中的任务并解除它。响应此操作，扩展程序通过立即执行用户的任务来完成主机应用程序的请求，或者，如有必要，启动后台进程以执行它。Host App拆除了扩展程序的视图，用户返回到主机应用程序中的先前上下文。当扩展的任务完成时，无论是立即还是稍后，结果都可以返回给Host App。

在应用程序扩展执行其任务（或启动后台会话以执行它）后不久，系统将终止扩展，如步骤4所示。

App扩展如何通信

应用扩展程序主要与其Host App进行通信，并按照与事务处理相关的方式进行通信：来自Host的请求和来自扩展程序的响应。图2-2显示了正在运行的扩展，启动它的Host App和包含应用程序之间的关系的简化视图。

图2-2应用程序扩展仅直接与主机应用程序通信

image：../ Art / Simple_communication.png

应用扩展程序与其包含应用程序之间没有直接通信; 通常，包含的应用程序在运行包含的扩展时甚至不运行。包含应用和Host App的应用扩展程序根本不进行通信。

在典型的请求/响应事务中，系统代表Host App打开应用程序扩展，在Host提供的扩展上下文中传送数据。扩展程序显示用户界面，执行一些工作，并且，如果适合扩展程序的目的，则将数据返回到主机。

图2-2中 的虚线表示应用扩展程序与其包含应用程序之间可用的有限交互。“今日”窗口小部件（并且没有其他应用程序扩展类型）可以通过调用类的[openURL:completionHandler:](https://developer.apple.com/documentation/foundation/nsextensioncontext/1416791-open)方法来要求系统打开其包含的应用程序[NSExtensionContext](https://developer.apple.com/documentation/foundation/nsextensioncontext)。如图2-3中的读/写箭头所示，任何应用程序扩展及其包含的应用程序都可以访问私有定义的共享容器中的共享数据。扩展，其Host App及其包含应用程序之间的完整通信词汇在图2-3中以简单的形式显示。

图2-3应用程序扩展可以与其包含的应用程序间接通信

图片：../ Art / detailed_communication.png

注意
在幕后，系统使用进程间通信来确保Host App和应用程序扩展可以协同工作以实现一致的体验。在您的代码中，您永远不必考虑这种底层通信机制，因为您使用扩展点和系统提供的更高级别的API。

某些API不适用于App Extensions

由于其在系统中的重点作用，应用程序扩展没有资格参与某些活动。应用扩展程序不能：

• 访问[sharedApplication](https://developer.apple.com/documentation/uikit/uiapplication/1622975-shared)对象，因此不能使用该对象上的任何方法

• 使用头文件中标记的任何API与NS_EXTENSION_UNAVAILABLE宏，类似的不可用宏或不可用框架中的任何API

  例如，在iOS 8.0中，HealthKit框架和EventKit UI框架对于应用程序扩展不可用。

• 访问iOS设备上的摄像头或麦克风（与其他应用程序扩展不同，iMessage应用程序可以访问这些资源，只要它正确配置NSCameraUsageDescription和NSMicrophoneUsageDescription Info.plist键）

• 执行长时间运行的后台任务

  此限制的具体内容因平台而异，如本文档的扩展点章节所述。

  （应用程序扩展可以使用[NSURLSession](https://developer.apple.com/documentation/foundation/urlsession)对象启动上载或下载，并将这些操作的结果报告给包含的应用程序。）

• 使用AirDrop接收数据

  （应用程序扩展可以使用AirDrop以与应用程序相同的方式发送数据：通过使用[UIActivityViewController](https://developer.apple.com/documentation/uikit/uiactivityviewcontroller)该类。）