CallKit: какво е, рамка за VoIP и интеграция със системния телефон

Какво е CallKit и за какво служи?

CallKit — рамка на Apple, представена в iOS 10, която предоставя програмен интерфейс за интегриране на VoIP приложения със системното телефонно приложение. Преди появата на CallKit всяко VoIP приложение показваше входящото повикване в свой собствен UI — потребителят виждаше известие от приложението, но не можеше да отговори по системен начин. CallKit обединява това изживяване: входящото VoIP повикване се показва като обикновено телефонно повикване със същите контроли.

Основната цел на CallKit е да елиминира фрагментирането на потребителското изживяване. Когато приложението използва CallKit, повикването се появява на заключения екран, в историята на повикванията и в списъка с последни повиквания на системното приложение Телефон. Потребителят може да отговори, да откаже или да изпрати повикването към гласова поща с познати жестове — без да мисли кое приложение обработва повикването.

Според Apple WWDC 2023 Session „What’s new in CallKit“, повече от 85% от потребителите предпочитат приложения с интеграция на CallKit пред тези, които използват собствен UI за повиквания. Причината — еднообразност и предвидимост на системните контроли, които не изискват учене.

Как CallKit променя потребителското изживяване на VoIP

Без CallKit входящото VoIP повикване се доставя чрез стандартно push известие. Потребителят вижда банер, докосва го, чака отварянето на приложението и едва тогава вижда екрана на повикването. CallKit заедно с PushKit съкращава този път до нула: повикването се появява незабавно, дори ако приложението не е стартирано, а системният интерфейс е готов за отговор за милисекунди.

• Повикването се показва на заключения екран и винаги се вижда над други приложения
• Поддържат се стандартни действия: приемане, отказване, напомняне, отговор със съобщение
• Интеграция с CarPlay — повикванията се показват на екрана на автомобила
• Автоматично записване в Recents и системната история на повикванията

Архитектура на CallKit: CXProvider и CXCallController

Архитектурата на CallKit е изградена около два ключови класа — CXProvider и CXCallController, които реализират модела доставчик-клиент. Доставчикът управлява повикването от страна на системата, клиентът инициира действия от името на потребителя или приложението. Това разделение гарантира, че системният интерфейс винаги остава последователен, дори ако приложението е временно недостъпно.

CXProvider — доставчик на повиквания

CXProvider — централният обект, който регистрира приложението в CallKit като доставчик на повиквания. Конфигурира се чрез CXProviderConfiguration, където се посочват иконата на приложението, поддържаните типове повиквания (аудио, видео) и максималният брой едновременни групи. Доставчикът получава от системата заявки за действия и ги предава на приложението чрез делегата CXProviderDelegate.

let configuration = CXProviderConfiguration(localizedName: "My VoIP App")
configuration.supportedHandleTypes = [.phoneNumber, .generic]
configuration.maximumCallsPerCallGroup = 1

let provider = CXProvider(configuration: configuration)
provider.setDelegate(self, queue: .main)

CXCallController — управление на повиквания

CXCallController — клиентският обект, чрез който приложението заявява действия върху повиквания: начало, край, задържане, превключване. Заявките се изпращат до CallKit чрез CXTransaction, който съдържа масив от CXAction обекти. CallKit валидира всяко действие и го изпълнява, ако е позволено в текущото състояние.

let controller = CXCallController()
let startCallAction = CXStartCallAction(
    callUUID: UUID(),
    handle: CXHandle(type: .phoneNumber, value: "+15551234567")
)
startCallAction.isVideo = true
controller.request(CXTransaction(action: startCallAction))

CXProviderDelegate — обработка на събития

Делегатът на доставчика получава всички събития от CallKit. Критичният метод е providerDidBegin, сигнализиращ, че повикването е започнало. В provider:performAnswerCallAction приложението трябва да стартира аудио сесия: да активира AVAudioSession и да започне предаване на медия. Ако приложението не активира аудио сесията в ограничено време, CallKit ще прекрати повикването.

• providerDidBegin — повикването започна, може да се подготви аудио
• provider:performAnswerCallAction — потребителят отговори, изисква се активиране на AVAudioSession
• provider:performEndCallAction — повикването приключи, трябва да се спре медията
• provider:performSetMutedCallAction — превключване на микрофона

Интеграция на PushKit с CallKit за входящи повиквания

PushKit — задължителен компонент за доставяне на входящи VoIP повиквания до CallKit. Обикновените push известия (APNs) имат непредвидимо закъснение и не гарантират доставка, ако приложението е на заден план. PushKit използва постоянна TCP връзка със сървърите на Apple за незабавна доставка на VoIP известия, което е критично за разговори в реално време.

Схема на работа: сървърът изпраща VoIP известие чрез PushKit → приложението го получава в pushRegistry:didReceiveIncomingPushWithPayload → приложението незабавно показва входящото повикване чрез CXProvider → CallKit показва системния екран на повикването. Всичко се случва за части от секундата и потребителят вижда повикването едновременно с пристигането му на сървъра.

От iOS 13 нататък Apple въведе ограничение: VoIP известията трябва да се използват само за индикация на входящи повиквания. Използването на PushKit за зареждане на данни на заден план или актуализиране на съдържание е забранено — такива приложения могат да бъдат отхвърлени при модериране. Тази промяна направи VoIP екосистемата по-предвидима, тъй като всички PushKit известия вече са гарантирано свързани с повиквания.

Пример за обработка на входящо PushKit известие

func pushRegistry(
    _ registry: PKPushRegistry,
    didReceiveIncomingPushWith payload: PKPushPayload,
    for type: PKPushType
) {
    let uuid = UUID()
    let update = CXCallUpdate()
    update.remoteHandle = CXHandle(
        type: .phoneNumber,
        value: payload.dictionaryPayload["caller"]
    )
    update.hasVideo = false
    
    provider.reportNewIncomingCall(with: uuid, update: update)
}

Call Directory Extension: блокиране и идентификация на номера

Call Directory Extension — разширение на приложението, което позволява на приложението да предоставя на системата списъци с номера за идентификация (показване на името на обаждащия се) и блокиране. Разширението работи независимо от основното приложение: системата зарежда данни от разширението при активиране и всички последващи операции се извършват без участие на приложението, което спестява ресурси и повишава сигурността.

Разширението използва CXCallDirectoryManager за управление на данни. Приложението чрез основния процес добавя номера в базата данни на разширението, след което извиква reloadExtension за актуализиране на системния кеш. Apple препоръчва актуализиране на данните не по-често от веднъж на час, за да се избегне ненужно натоварване на системата.

Пример за имплементация на Call Directory Extension

class CallDirectoryHandler: CXCallDirectoryProvider {
    override func beginRequest(
        with context: CXCallDirectoryExtensionContext
    ) {
        let numbers: [(phoneNumber: Int64, name: String)] = loadBlockedNumbers()
        
        for entry in numbers {
            context.addIdentificationEntry(
                withNextSequentialPhoneNumber: entry.phoneNumber,
                label: entry.name
            )
        }
        context.completeRequest()
    }
}

Пример за интеграция на CallKit в Swift

Пълната интеграция на CallKit изисква конфигуриране на три компонента: конфигурация на доставчика, обработка на входящи повиквания чрез PushKit и управление на аудио сесията. По-долу е минимален работещ пример, който обработва входящо VoIP повикване, показва го чрез CallKit и активира аудио.

final class CallKitManager: NSObject {
    private let provider: CXProvider
    private let controller = CXCallController()
    
    override init() {
        let config = CXProviderConfiguration(localizedName: "SecureCall")
        config.supportedHandleTypes = [.phoneNumber]
        config.maximumCallGroups = 1
        self.provider = CXProvider(configuration: config)
        super.init()
        provider.setDelegate(self, queue: .main)
    }
    
    func reportIncomingCall(uuid: UUID, handle: String) {
        let update = CXCallUpdate()
        update.remoteHandle = CXHandle(type: .phoneNumber, value: handle)
        provider.reportNewIncomingCall(with: uuid, update: update)
    }
}

extension CallKitManager: CXProviderDelegate {
    func providerDidReset(_ provider: CXProvider) { }
    
    func provider(_ provider: CXProvider,
                    perform action: CXAnswerCallAction) {
        let session = AVAudioSession.sharedInstance()
        try? session.setCategory(.playAndRecord)
        try? session.setActive(true)
        action.fulfill()
    }
}

Ограничения и особености на CallKit на различни платформи

CallKit е достъпен на iOS, macOS и iPadOS, но поведението на рамката се различава между платформите. На iOS CallKit работи в пълен обем: системен екран на повикването, заключен екран, интеграция с CarPlay. На iPadOS показването на повикване става под формата на системен банер, а не на интерфейс на цял екран. На macOS CallKit е достъпен от macOS 10.14 Mojave, но само за Mac приложения, изградени с Catalyst или използващи директно AppKit.

Ключовото ограничение — CallKit не се поддържа на watchOS. Разработчиците на Apple Watch не могат да показват VoIP повиквания чрез системния интерфейс на часовника. Вместо това приложението watchOS получава известие за повикването чрез WCSession и трябва да имплементира собствен екран на повикването. CallKit също не работи на симулатор — тестването на VoIP функции е възможно само на физическо устройство.

Сравнение на CallKit на iOS, iPadOS и macOS