一．iOS8擴展插件概述

WWDC14除了發布了OS X v10.10和switf外，iOS8.0也開始變得更加開放了。說到開放，當然要數應用擴展（App Extension）了。顧名思義，應用擴展允許開發者擴展應用的自定義功能和內容，能夠讓用戶在使用其他應用程序時使用該項功能，從而實現各個應用程序間的功能和資源共享。可以將擴展理解為一個輕量級（nimble and lightweight）的分身。

以下為常見的三類插件：

Target Type	Extension point identifier	Scenarios
Today Extension	com.apple.widget-extension	系統通知欄下拉顯示
Share Extension	com.apple.share-services	Host App（照片、Safari、郵件、語音等）分享菜單第一行
Action Extension(UI)	com.apple.ui-services	Host App（照片、Safari、郵件、語音等）分享菜單第二行

下圖為iPhone/iOS8中的【照片】分享：

例如【微信】最多支持分享9張（NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount=9）照片給好友或到朋友圈。

二．插件工作機制

1.插件只能與Host App通過上下文直接通信

2.插件可通過共享資源區與Containing App間接通信

3.Host App-Extension-Containing App工作流程

• Host App通過點擊系統分享菜單中的插件圖標調起擴展程序——Share/ActionExtension (*.appex)。
• iOS系統（Host App）通過擴展上下文（NSExtensionContext）向Share/ActionExtension傳遞欲分享的數據。
• Share/Action Extension提取數據並序列化到以AppGroup ID標識的共享資源區NSUserDefaults/AppGroup Container（containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier）中。
• Share/Action Extension通過URL Scheme呼起ContainingApp，同時插件通過上下文向iOS系統（HostApp）發出request completion通知，以便返回到Host App（iOS系統會dismiss插件UIViewController）。
• Containing App通過App Group ID從NSUserDefaults/containerURL中讀取分享過來的數據，並對分享數據進行後續處理。

由此可見，擴展插件將Host App與Containing App勾搭起來，而App Group Container則架起了數據交互的鵲橋。

這裏需要註意的是，在iOS 8.0中，只有Today Extension才支持直接調用NSExtensionContext的openURL:completionHandler:打開URL鏈接；Share/Action Extension要想實現URL Scheme，只能創建一個Sink UIWebVew對URL進行loadRequest實現曲線救國（所謂“Sink”是指隱而不顯，例如frame=CGRectZero）。

4.插件的UI形態

插件在UI上以UIViewController模式存在，被parentViewController（Host App）以模態窗口形式彈出（present as modal viewController）。

插件工程在Info.plist的NSExtension中通過NSExtensionMainStoryboard指定UI視圖入口。當然，如果不想使用storyboard，也可以使用NSExtensionPrincipalClass指定自定義UIViewController子類名（也可以封裝到UINavigationController）。

註意：

• 新建Extension Target後（Deployment Target≥8.0），需在Build Settings|Architectures|Valid Architectures中增加arm64！
• 初始安裝Containing App時，擴展插件並未使能，需要到【更多】中打開開關。

三．插件的局限性

以下文字節選自《App Extension Programming Guide》，主要列舉了插件的局限性，以知其可為不可為。

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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.

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由此可見，iOS系統對插件要求簡潔至上：UI啟動要快、內存消耗要少、runloop執行耗時要短。

iOS系統對插件的限制決定了開發的插件必須輕量，發點Twitter/微博分享、小圖片文件分享、URL跳轉還是可以的；奢望豐富絢麗的UI或者用來傳大文件等大動作是不合適的。

當然，如果希望擴展（即使退出）執行長時間任務（比如上傳/下載），可以使用NSURLSession來創建一個上傳/下載session，並初始化一個後臺上傳/下載任務。

註意：

Apple也限制了擴展在API使用方面的權限，在擴展中禁用的API原型聲明被標上了NS_EXTENSION_UNAVAILABLE宏。例如：

+ (UIApplication*)sharedApplication NS_EXTENSION_UNAVAILABLE_IOS;

對sharedApplication的限制實際上就是不讓插件直接獲取訪問宿主應用（Host App的UIApplication）對象。

四．Share/Action擴展插件支持的媒體類型配置

Info.plist中的NSExtension|NSExtensionAttributes|NSExtensionActivationRule Dictionary可以配置插件支持的媒體類型及數量：

iOS擴展插件支持媒體類型配置鍵	描述	配置	說明
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMaxCount	附件最多限制	20	附件包括下面的File、Image和Movie三大類，單一、混選總量不超過20
NSExtensionActivationSupportsAttachmentsWithMinCount	附件最少限制	上面非零時，default=1	默認至少選擇1個附件，【分享】中才顯示擴展插件圖標
NSExtensionActivationSupportsFileWithMaxCount	文件最多限制	20	文件泛指除Image/Movie之外的附件，例如【郵件】附件、【語音備忘錄】等。 單一、混選均不超過20。
NSExtensionActivationSupportsImageWithMaxCount	圖片最多限制	20	單一、混選均不超過20
NSExtensionActivationSupportsMovieWithMaxCount	視頻最多限制	20	單一、混選均不超過20
NSExtensionActivationSupportsText	文本類型	default=0	默認不支持文本分享，例如【備忘錄】
NSExtensionActivationSupportsWebURLWithMaxCount	Web鏈接最多限制	default=0	默認不支持分享超鏈接，例如【Safari】
NSExtensionActivationSupportsWebPageWithMaxCount	Web頁面最多限制	default=0	默認不支持Web頁面分享，例如【Safari】

宿主應用(Host App)提供一個上下文(NSExtensionContext)向擴展(appex)傳遞數據，包含了待處理的數據(inputItems)。其傳遞的數據是一組NSExtensionItem對象，其中要分享的圖片、視頻、URL等附件就保存在NSExtensionItem的attachments數組中。

關於UTIs，參考UniformType Identifiers Reference | System-Declared Uniform Type Identifiers。

媒體類型	文件UTI
圖片（public.image）	kUTTypeImage kUTTypeJPEG kUTTypePNG kUTTypeGIF kUTTypeTIFF kUTTypeBMP kUTTypeICO
視頻（public.movie）	kUTTypeMovie kUTTypeQuickTimeMovie kUTTypeMPEG kUTTypeMPEG4 kUTTypeAVIMovie @"public.3gpp" @"com.real.realmedia" @"com.microsoft.windows-media-wmv" @"com.microsoft.advanced-systems-format"
音頻（public.audio）	kUTTypeAudio kUTTypeMP3 kUTTypeMPEG4Audio kUTTypeWaveformAudio @"com.microsoft.windows-media-wma"
文檔	kUTTypePDF @"com.microsoft.word.doc" @"com.microsoft.excel.xls" kUTTypePresentation @"com.microsoft.powerpoint.ppt" @"com.apple.keynote.key"
壓縮包	kUTTypeZipArchive kUTTypeGNUZipArchive kUTTypeBzip2Archive @"public.tar-archive" @"org.gnu.gnu-zip-tar-archive"

五．插件與Containing App的App Group證書配置

Containing App及其Extension是通過以App Group ID標識的共享資源區—App Group Container來實現數據共享的。

Containing App及其Extension的App ID必須是Explicit，且Extension App ID必須以Containing App ID為Prefix/Seed，並且配置到同一App Group下。

App ID配置到Info.plist的BundleIdentifier中；App Group在target的【Xcode Target|Capabilities】中啟用，配置到【Xcode Target|Build Settings|Code Signing|Code Signing Entitlements】中的*.entitlements文件的com.apple.security.application-groups

鍵中。

證書和Provisioning Profile的申請以及Code Signing配置流程同以前普通的App，詳情請參考《iOS開發證書要點詳解》。

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為Plugins中可以添加或移除插件product（*.appex）。

註意：默認了勾選“Copy only when installing”，表示從AppStore安裝（包括升級覆蓋）時才拷貝插件。Xcode連接真機調試時，需取消該改項，否則系統【分享】菜單中不會出現插件

iOS8擴展插件開發配置