CallKit: คืออะไร, เฟรมเวิร์ก VoIP และการรวมเข้ากับโทรศัพท์ของระบบ

CallKit คืออะไรและทำไมจึงจำเป็น?

CallKit เป็นเฟรมเวิร์กของ Apple ที่เปิดตัวใน iOS 10 ซึ่งจัดเตรียมอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมสำหรับรวมแอปพลิเคชัน VoIP เข้ากับแอปโทรศัพท์ของระบบ ก่อน CallKit แต่ละแอป VoIP จะแสดงสายเรียกเข้าในอินเทอร์เฟซผู้ใช้ของตนเอง — ผู้ใช้เห็นการแจ้งเตือนจากแอปแต่ไม่สามารถตอบรับด้วยวิธีของระบบได้ CallKit ทำให้ประสบการณ์นี้เป็นหนึ่งเดียว: สาย VoIP ขาเข้าปรากฏเหมือนสายโทรศัพท์ปกติพร้อมการควบคุมเดียวกัน

วัตถุประสงค์หลักของ CallKit คือการขจัดการกระจายตัวของประสบการณ์ผู้ใช้ เมื่อแอปใช้ CallKit สายจะปรากฏบนหน้าจอล็อก ในประวัติการโทร และในรายการสายล่าสุดของแอปโทรศัพท์ของระบบ ผู้ใช้สามารถรับสาย ปฏิเสธ หรือส่งไปยังวอยซ์เมลด้วยท่าทางที่คุ้นเคย — โดยไม่ต้องคิดว่าแอปใดกำลังจัดการสาย

ตามเซสชัน Apple WWDC 2023 “What’s new in CallKit” ผู้ใช้มากกว่า 85% ชอบแอปที่มีการรวม CallKit มากกว่าแอปที่ใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้ของตนเองสำหรับการโทร เหตุผลคือความสอดคล้องและการคาดการณ์ได้ของการควบคุมระบบที่ไม่ต้องเรียนรู้

CallKit เปลี่ยนประสบการณ์ผู้ใช้ VoIP อย่างไร

หากไม่มี CallKit สาย VoIP ขาเข้าจะถูกส่งผ่านการแจ้งเตือนแบบ push มาตรฐาน ผู้ใช้เห็นแบนเนอร์ แตะที่มัน รอให้แอปเปิด และจากนั้นจึงเห็นหน้าจอสาย CallKit ร่วมกับ PushKit ทำให้เส้นทางนี้ลดลงเหลือศูนย์: สายปรากฏทันที แม้ว่าแอปจะไม่ได้ทำงาน และอินเทอร์เฟซระบบพร้อมตอบสนองในมิลลิวินาที

• สายปรากฏบนหน้าจอล็อกและมองเห็นได้เหนือแอปอื่นเสมอ
• รองรับการดำเนินการมาตรฐาน: รับสาย ปฏิเสธ เตือนความจำ ตอบกลับด้วยข้อความ
• การรวม CarPlay — สายปรากฏบนหน้าจอรถยนต์
• บันทึกอัตโนมัติในรายการล่าสุดและประวัติการโทรของระบบ

สถาปัตยกรรม CallKit: CXProvider และ CXCallController

สถาปัตยกรรม CallKit สร้างขึ้นรอบคลาสหลักสองคลาส — CXProvider และ CXCallController ซึ่งใช้รูปแบบผู้ให้บริการ-ไคลเอ็นต์ ผู้ให้บริการจัดการสายในฝั่งระบบ ในขณะที่ไคลเอ็นต์เริ่มต้นการดำเนินการในนามของผู้ใช้หรือแอป การแยกนี้ช่วยให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซระบบยังคงสอดคล้องกันเสมอ แม้ว่าแอปจะไม่พร้อมใช้งานชั่วคราว

CXProvider — ผู้ให้บริการสาย

CXProvider เป็นออบเจ็กต์กลางที่ลงทะเบียนแอปใน CallKit ในฐานะผู้ให้บริการสาย มีการกำหนดค่าผ่าน CXProviderConfiguration ซึ่งระบุไอคอนแอป ประเภทสายที่รองรับ (เสียง, วิดีโอ) และจำนวนกลุ่มพร้อมกันสูงสุด ผู้ให้บริการรับคำขอการดำเนินการจากระบบและส่งต่อไปยังแอปผ่าน 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 — การจัดการสาย

CXCallController เป็นออบเจ็กต์ไคลเอ็นต์ที่แอปใช้ขอการดำเนินการกับสาย: เริ่มต้น สิ้นสุด วางสายรอ สลับ คำขอจะถูกส่งไปยัง CallKit ผ่าน CXTransaction ซึ่งมีอาร์เรย์ของออบเจ็กต์ CXAction CallKit ตรวจสอบความถูกต้องของการดำเนินการแต่ละรายการและดำเนินการหากได้รับอนุญาตในสถานะปัจจุบัน

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

CXProviderDelegate — การจัดการเหตุการณ์

ตัวแทนของผู้ให้บริการได้รับเหตุการณ์ทั้งหมดจาก CallKit เมธอดที่สำคัญคือ providerDidBegin ซึ่งส่งสัญญาณว่าสายเริ่มต้นแล้ว ใน provider:performAnswerCallAction แอปต้องเริ่มเซสชันเสียง: เปิดใช้งาน AVAudioSession และเริ่มส่งสื่อ หากแอปไม่เปิดใช้งานเซสชันเสียงภายในเวลาที่จำกัด CallKit จะสิ้นสุดการโทร

• providerDidBegin — สายเริ่มต้น เตรียมเสียง
• provider:performAnswerCallAction — ผู้ใช้ตอบรับ ต้องการการเปิดใช้งาน AVAudioSession
• provider:performEndCallAction — สายสิ้นสุด หยุดสื่อ
• provider:performSetMutedCallAction — สลับไมโครโฟน

การรวม PushKit กับ CallKit สำหรับสายเรียกเข้า

PushKit เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการส่งสาย VoIP ขาเข้าไปยัง CallKit การแจ้งเตือนแบบ push ทั่วไป (APNs) มีความหน่วงที่ไม่สามารถคาดเดาได้และไม่รับประกันการส่งหากแอปอยู่ในพื้นหลัง PushKit ใช้การเชื่อมต่อ TCP ถาวรกับเซิร์ฟเวอร์ Apple สำหรับการส่งการแจ้งเตือน VoIP ทันที ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการโทรแบบเรียลไทม์

ขั้นตอนการทำงาน: เซิร์ฟเวอร์ส่งการแจ้งเตือน VoIP ผ่าน PushKit → แอปรับใน pushRegistry:didReceiveIncomingPushWithPayload → แอปแสดงสายขาเข้าทันทีผ่าน CXProvider → CallKit แสดงหน้าจอสายของระบบ ทุกอย่างเกิดขึ้นในเสี้ยววินาที และผู้ใช้เห็นสายพร้อมกันกับที่มาถึงเซิร์ฟเวอร์

เริ่มตั้งแต่ iOS 13 Apple ได้แนะนำข้อจำกัด: การแจ้งเตือน VoIP ควรใช้ เฉพาะเพื่อระบุสายเรียกเข้า การใช้ PushKit สำหรับการโหลดข้อมูลพื้นหลังหรือการอัปเดตเนื้อหาเป็นสิ่งต้องห้าม — แอปดังกล่าวอาจถูกปฏิเสธในระหว่างการตรวจสอบ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้ระบบนิเวศ VoIP คาดการณ์ได้มากขึ้น เนื่องจากการแจ้งเตือน PushKit ทั้งหมดรับประกันว่าเกี่ยวข้องกับการโทร

ตัวอย่างการประมวลผลการแจ้งเตือน PushKit ขาเข้า

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: การบล็อกและระบุหมายเลข

Call Directory Extension เป็นส่วนขยายแอปที่ช่วยให้แอปสามารถจัดหารายการหมายเลขให้ระบบสำหรับการระบุ (แสดงชื่อผู้โทร) และการบล็อก ส่วนขยายทำงานอย่างอิสระจากแอปหลัก: ระบบโหลดข้อมูลจากส่วนขยายเมื่อเปิดใช้งาน และการดำเนินการที่ตามมาทั้งหมดจะดำเนินการโดยไม่ต้องให้แอปมีส่วนร่วม ซึ่งประหยัดทรัพยากรและเพิ่มความปลอดภัย

ส่วนขยายใช้ CXCallDirectoryManager ในการจัดการข้อมูล แอปผ่านกระบวนการหลักเพิ่มหมายเลขลงในฐานข้อมูลของส่วนขยาย จากนั้นเรียก reloadExtension เพื่ออัปเดตแคชของระบบ Apple แนะนำให้อัปเดตข้อมูลไม่เกินหนึ่งครั้งต่อชั่วโมงเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดที่ไม่จำเป็นบนระบบ

ตัวอย่างการใช้งาน 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()
    }
}

ตัวอย่างการรวม CallKit ใน Swift

การรวม CallKit อย่างสมบูรณ์ต้องตั้งค่า สามส่วนประกอบ: การกำหนดค่าผู้ให้บริการ การจัดการสายขาเข้าผ่าน PushKit และการจัดการเซสชันเสียง ด้านล่างเป็นตัวอย่างการทำงานขั้นต่ำที่จัดการสาย VoIP ขาเข้า แสดงผ่าน CallKit และเปิดใช้งานเสียง

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()
    }
}

ข้อจำกัดและคุณสมบัติของ CallKit บนแพลตฟอร์มต่างๆ

CallKit พร้อมใช้งานบน iOS, macOS และ iPadOS แต่พฤติกรรมของเฟรมเวิร์กแตกต่างกันไปตามแพลตฟอร์ม บน iOS CallKit ทำงานได้อย่างสมบูรณ์: หน้าจอสายของระบบ หน้าจอล็อก การรวม CarPlay บน iPadOS สายจะแสดงเป็นแบนเนอร์ของระบบแทนอินเทอร์เฟซแบบเต็มหน้าจอ บน macOS CallKit พร้อมใช้งานตั้งแต่ macOS 10.14 Mojave แต่เฉพาะสำหรับแอป Mac ที่สร้างด้วย Catalyst หรือใช้ AppKit โดยตรง

ข้อจำกัดหลัก — CallKit ไม่รองรับบน watchOS นักพัฒนา Apple Watch ไม่สามารถแสดงสาย VoIP ผ่านอินเทอร์เฟซของระบบบนนาฬิกาได้ แต่แอป watchOS จะได้รับการแจ้งเตือนสายผ่าน WCSession และต้องใช้หน้าจอสายของตัวเอง นอกจากนี้ CallKit ไม่ทำงานบนเครื่องจำลอง — การทดสอบคุณสมบัติ VoIP ทำได้เฉพาะบนอุปกรณ์จริงเท่านั้น

การเปรียบเทียบ CallKit บน iOS, iPadOS และ macOS