ส่วนขยายแอปและการรวมระบบในการพัฒนามือถือ: คืออะไร ประเภท และทำงานอย่างไร

ส่วนขยายแอปบน iOS: วิดเจ็ตและส่วนขยายการแชร์เนื้อหา

ส่วนขยายแอป บน iOS ปรากฏใน iOS 8 และกลายเป็นรากฐานสำหรับการรวมระบบในการพัฒนามือถือ เหล่านี้คือไบนารีแยกต่างหากที่รวมมากับแอปหลักแต่ทำงานในกระบวนการที่แยกออกจากกัน แต่ละส่วนขยายมี Info.plist ของตัวเองและจุดเข้าที่กำหนดผ่าน NSExtensionPrincipalClass ระบบจัดการวงจรชีวิตของส่วนขยายแอป — ไม่สามารถอยู่ในพื้นหลังหลังจากทำงานเสร็จ

WidgetKit และ Today Widget

WidgetKit (iOS 14+) เป็นเฟรมเวิร์กที่ทันสมัยสำหรับสร้างวิดเจ็ตบนหน้าจอหลัก WidgetKit ใช้ SwiftUI สำหรับอธิบายอินเทอร์เฟซและ TimelineProvider สำหรับกำหนดตารางการอัปเดต วิดเจ็ตมีสามขนาด: เล็ก (2×2 เซลล์), กลาง (4×2) และใหญ่ (4×4) Today Widget แบบเก่าที่ใช้ UICollectionViewController ยังคงได้รับการสนับสนุน แต่ Apple แนะนำให้ย้ายไปยัง WidgetKit ส่วนขยายแอปบน WidgetKit ไม่สนับสนุนแอนิเมชัน การป้อนข้อมูลจากแป้นพิมพ์ หรือท่าทาง — เป็นองค์ประกอบคงที่หรือกึ่งเคลื่อนไหวที่มีการอัปเดตเป็นระยะ

Share Extension และ Action Extension

Share Extension อนุญาตให้ส่งเนื้อหาจากแอปใดๆ ไปยังแอปของคุณผ่านแผ่นแชร์ของระบบ Share Extension รับข้อมูลผ่าน NSExtensionItem และใช้ SLComposeServiceViewController สำหรับอินเทอร์เฟซผู้ใช้ Action Extension ประมวลผลเนื้อหาในที่นั้น — ตัวอย่างเช่น แปลข้อความในเบราว์เซอร์โดยไม่ต้องสลับไปยังแอปอื่น ทั้งสองประเภทต้องทำงานให้เสร็จภายในเวลาที่จำกัด มิฉะนั้นระบบจะ "ฆ่า" ส่วนขยาย นี่เป็นข้อจำกัดสำคัญของส่วนขยายแอปในแอปมือถือ — งานพื้นหลังไม่สามารถใช้ได้ในระดับส่วนขยาย

CallKit, PushKit และ SiriKit — การรวมระบบสำหรับเสียงและการแจ้งเตือน

การรวมระบบ บน iOS ไปไกลเกินกว่าวิดเจ็ต: CallKit, PushKit และ SiriKit อนุญาตให้แอปมือถือทำงานในระดับระบบ เฟรมเวิร์กเหล่านี้ต้องการสิทธิ์พิเศษแต่ให้ประสบการณ์ที่ราบรื่นแก่ผู้ใช้ — สายผ่าน CallKit ดูเหมือนสายโทรศัพท์ทั่วไป และ Siri จัดการคำขอโดยไม่ต้องเปิดแอป

CallKit — สาย VoIP ในอินเทอร์เฟซระบบ

CallKit รวมสายของแอปบุคคลที่สามเข้ากับหน้าจอสายของระบบ รวมถึงหน้าจอล็อก CXProvider ลงทะเบียนแอปเป็นบริการ VoIP และ CXCallController จัดการสาย CallKit บล็อกสายซ้ำโดยอัตโนมัติและสนับสนุน Call Directory Extension สำหรับบล็อกหมายเลขที่ไม่ต้องการ การรวมระบบในการพัฒนามือถือกับ CallKit มีความสำคัญสำหรับแอปสื่อสารด้วยเสียง — WhatsApp, Skype และ Zoom ใช้มันเพื่อแสดงสายเรียกเข้า

PushKit — การแจ้งเตือน Push พื้นหลัง

PushKit ส่งการแจ้งเตือน push ไปยังแอปมือถือโดยตรงโดยไม่แสดงให้ผู้ใช้เห็น PushKit ปลุกแอปจากสถานะ "ถูกฆ่า" และส่งข้อมูลผ่านตัวแทน PKPushRegistryDelegate นี่เป็นกลไกหลักสำหรับแอป VoIP: PushKit ส่งข้อมูลสายและ CallKit แสดงผล PushKit มีลำดับความสำคัญในการส่งสูงกว่าการแจ้งเตือน push ทั่วไปและไม่ต้องการแสดงแบนเนอร์ ส่วนขยายแอปในแอปมือถือมักรวม PushKit กับ CallKit สำหรับการสื่อสารด้วยเสียง

SiriKit และ Intents Extension

SiriKit อนุญาตให้จัดการคำขอผ่าน Siri และแอปทางลัด Intents Extension เป็นส่วนขยายแอปแยกต่างหากที่ลงทะเบียนอินเทนต์ที่สนับสนุนและประมวลผล SiriKit สนับสนุนมากกว่า 20 โดเมน: สาย ข้อความ การชำระเงิน โน้ต การออกกำลังกาย ทางลัดอนุญาตให้ผู้ใช้สร้างระบบอัตโนมัติ — ตัวอย่างเช่น "ส่งข้อความใน WhatsApp ผ่าน Siri" การรวมระบบกับ SiriKit และทางลัดเพิ่มการมีส่วนร่วมเนื่องจากผู้ใช้ดำเนินการโดยไม่ต้องเปิดแอป

BroadcastReceiver และบริการระบบบน Android

BroadcastReceiver คือคอมโพเนนต์ Android ที่ตอบสนองต่อข้อความกระจายเสียงของระบบ แตกต่างจากส่วนขยายแอป iOS, BroadcastReceiver ไม่ต้องการไบนารีแยกต่างหาก — เพียงลงทะเบียนตัวรับใน manifest หรือในโค้ดผ่าน Context.registerReceiver การรวมระบบบน Android มักเริ่มต้นด้วย BroadcastReceiver: จากการเริ่มบริการเมื่อบูตอุปกรณ์ไปจนถึงการตอบสนองต่อการเชื่อมต่อเครือข่าย

IntentFilter สำหรับเหตุการณ์ระบบ

IntentFilter ผูก BroadcastReceiver กับเหตุการณ์ระบบที่เฉพาะเจาะจง เหตุการณ์ทั่วไป: BOOT_COMPLETED (บูตอุปกรณ์), CONNECTIVITY_ACTION (การเปลี่ยนแปลงเครือข่าย), BATTERY_LOW (แบตเตอรี่ต่ำ), TIME_SET (การเปลี่ยนแปลงเวลา) ตัวรับลงทะเบียนใน AndroidManifest.xml หรือผ่าน Context.registerReceiver สำหรับการลงทะเบียนแบบไดนามิก การลงทะเบียนแบบไดนามิกดีกว่า — ไม่ต้องการสิทธิ์ใน manifest และทำงานเฉพาะเมื่อแอปทำงานอยู่เท่านั้น ส่วนขยายแอปบน Android ไม่มีอยู่ในฐานะแนวคิด แต่ BroadcastReceiver มีบทบาทคล้ายกัน — มันขยายความสามารถของแอปผ่านการรวมระบบ

NotificationListenerService และ AccessibilityService

NotificationListenerService คือบริการที่รับการแจ้งเตือนทั้งหมดของระบบ NotificationListenerService ต้องการสิทธิ์ BIND_NOTIFICATION_LISTENER_SERVICE และการเข้าถึงผ่านการตั้งค่าการช่วยเหลือ AccessibilityService เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังกว่าสำหรับการรวมระบบ: สามารถอ่านเนื้อหาหน้าจอ จำลองการคลิก และทำให้การทำงานอัตโนมัติ บริการทั้งสองต้องการให้ผู้ใช้เปิดใช้งานอย่างชัดเจนในการตั้งค่า ซึ่งเพิ่มความปลอดภัย การรวมระบบในแอปมือถือผ่าน AccessibilityService ใช้สำหรับตัวเติมอัตโนมัติ โปรแกรมอ่านหน้าจอ และเครื่องมือช่วยเหลือ

class BootReceiver : BroadcastReceiver() {
    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        if (intent.action == Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED) {
            WorkManager.getInstance(context)
                .enqueueUniqueWork("post-boot", ...)
        }
    }
}

ตัวอย่างลงทะเบียน BroadcastReceiver สำหรับเหตุการณ์ BOOT_COMPLETED WorkManager ใช้สำหรับการทำงานที่เลื่อนออกไปหลังจากบูตอุปกรณ์ — นี่เป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับแอป Android

App Widget Provider — การสร้างวิดเจ็ตบน Android

App Widget Provider บน Android คือสิ่งที่เทียบเท่ากับส่วนขยายแอป iOS ในบริบทของวิดเจ็ต: เป็นคอมโพเนนต์ที่แสดงเนื้อหาโต้ตอบบนหน้าจอหลัก แตกต่างจาก WidgetKit, วิดเจ็ต Android สามารถรับอินพุตจากผู้ใช้ — การคลิก การสลับ และท่าทาง App Widget Provider ลงทะเบียนใน manifest ผ่านคำอธิบาย XML ของขนาดและความถี่ในการอัปเดต

RemoteViews และ AppWidgetProvider

RemoteViews อธิบายอินเทอร์เฟซวิดเจ็ตผ่านเค้าโครง XML และสนับสนุนเฉพาะชุด View ที่จำกัด RemoteViews ไม่อนุญาต View ที่กำหนดเอง — เฉพาะคอมโพเนนต์มาตรฐาน: TextView, ImageView, Button, ProgressBar AppWidgetProvider คือคลาสพื้นฐานที่จัดการการอัปเดต การเปิดใช้งาน และการลบวิดเจ็ต เมธอด onUpdate ถูกเรียกผ่านตัวจับเวลาผ่าน updatePeriodMillis หรือผ่าน WorkManager เพื่อการควบคุมที่แม่นยำ การรวมระบบกับวิดเจ็ตบน Android ต้องการความระมัดระวัง — การอัปเดตบ่อยเกินไปทำให้แบตเตอรี่หมด

Glance API (Jetpack) — วิธีการที่ทันสมัย

Glance API คือไลบรารี Jetpack สำหรับสร้างวิดเจ็ตโดยใช้ Kotlin DSL แทน XML Glance API คอมไพล์เป็น RemoteViews และสนับสนุนไวยากรณ์คล้าย Compose: GlanceComposable, Column, Row, Text ไลบรารีแก้ปัญหาของโค้ด XML ที่ซับซ้อนและอนุญาตให้ทดสอบวิดเจ็ตผ่าน JUnit Glance API ยังไม่สนับสนุนฟีเจอร์ RemoteViews ทั้งหมด — สำหรับวิดเจ็ตโต้ตอบที่ซับซ้อน วิธีการแบบคลาสสิกดีกว่า ส่วนขยายแอปในการพัฒนามือถือบน Android กำลังพัฒนาไปสู่ Glance API ทำให้การสร้างและบำรุงรักษาวิดเจ็ตรง่ายขึ้น

Content Provider, FileProvider และการแชร์ข้อมูลระหว่างแอป

Content Provider คือคอมโพเนนต์ Android สำหรับแชร์ข้อมูลที่มีโครงสร้างระหว่างแอปผ่านอินเทอร์เฟซ ContentResolver ที่เป็นหนึ่งเดียว แตกต่างจากส่วนขยายแอป iOS, Content Provider ไม่สร้างกระบวนการแยกต่างหาก — ข้อมูลถูกขอแบบซิงโครนัสในบริบทของแอปที่เรียก Content Provider เป็นรากฐานของการรวมระบบบน Android: รายชื่อ ไฟล์มีเดีย ปฏิทิน และแอปมาตรฐานใช้มันเพื่อเผยแพร่ข้อมูล

FileProvider สำหรับการแชร์ไฟล์อย่างปลอดภัย

FileProvider เป็นคลาสย่อยของ ContentProvider สำหรับการถ่ายโอนไฟล์อย่างปลอดภัยระหว่างแอป FileProvider สร้าง URI content:// ชั่วคราวแทนพาธ file:// โดยตรง ซึ่งถูกห้ามบน Android 7+ การใช้งานต้องระบุ files-path หรือ external-files-path ในการกำหนดค่า XML ส่วนขยายแอปในการพัฒนามือถือบน Android ไม่มีอยู่ในฐานะแนวคิดแยกต่างหาก แต่ FileProvider ทำหน้าที่ของมัน — มันขยายความสามารถในการแชร์ข้อมูลเกินกว่าแอปเดียว

สิ่งที่เทียบเท่าบน iOS: File Provider Extension

บน iOS บทบาทของการแชร์ไฟล์ดำเนินการโดย File Provider Extension File Provider Extension เผยแพร่ไฟล์ของแอปในแอป Files ผ่าน NSFileProviderManager แตกต่างจาก FileProvider, ส่วนขยาย iOS ต้องการไบนารีแยกต่างหากและทำงานในกระบวนการที่แยกออกจากกัน File Provider Extension สนับสนุน NSFileProviderItem สำหรับอธิบายไฟล์และ NSFileProviderEnumerator สำหรับการนำทางโฟลเดอร์ การรวมระบบในแอปมือถือผ่าน File Provider Extension อนุญาตให้ผู้ใช้จัดการไฟล์แอปจากแอป Files โดยไม่ต้องเปิดมัน

class MyFileProviderExtension: NSFileProviderExtension {
    override func item(for identifier: NSFileProviderItemIdentifier) throws -> NSFileProviderItem {
        return MyFileProviderItem(identifier: identifier)
    }
}

ตัวอย่างแสดงการ implement ขั้นต่ำของ File Provider Extension ใน Swift เมธอด item(for:) ส่งคืนออบเจกต์ NSFileProviderItem ตามตัวระบุ — ระบบเรียกใช้เมื่อแสดงไฟล์ในแอป Files