Companion App — คืออะไร, การพัฒนาแอปพลิเคชันคู่หู

Companion App คืออะไร — แอปสำหรับ wearable?

Companion App — แอปพลิเคชันสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ Apple Watch หรือ Wear OS ที่มาพร้อมกับแอป iOS หรือ Android หลัก เป้าหมายหลักคือการขยายฟังก์ชันการทำงานไปยังข้อมือ: การดูข้อมูลอย่างรวดเร็ว การตอบข้อความ การควบคุมเพลง การติดตามการออกกำลังกาย Companion App จะติดตั้งบนนาฬิกาโดยอัตโนมัติเมื่อติดตั้งแอปหลักบนโทรศัพท์ หากนักพัฒนารวมไว้ในบิลด์

สถาปัตยกรรม ของ companion แอปประกอบด้วยสององค์ประกอบ: แอป iOS/Android (หลัก) และแอป watchOS/Wear OS (คู่หู) การสื่อสารระหว่างกันทำผ่านระบบ API: WatchConnectivity สำหรับ Apple และ Wearable Data Layer สำหรับ Google ข้อมูลจะถูกส่งในพื้นหลังผ่าน Bluetooth หรือ Wi-Fi — ผู้ใช้ไม่เห็นกระบวนการซิงค์ แอปบนนาฬิกาสามารถมี UI ของตัวเองแตกต่างจากมือถือ ปรับให้เหมาะกับหน้าจอขนาดเล็ก

ประเภทของ companion แอป แตกต่างกันตามระดับการพึ่งพาโทรศัพท์ Mirroring-แอป แสดงสำเนาข้อมูลจากโทรศัพท์และไม่ทำงานหากไม่มีการเชื่อมต่อ Decoupled-แอป มีตรรกะของตัวเอง แคชข้อมูล และคงฟังก์ชันบางส่วนไว้เมื่อตัดการเชื่อมต่อจากโทรศัพท์ Independent-แอป (watchOS 6+ และ Wear OS 3+) สามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องใช้โทรศัพท์และทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบด้วยการเข้าถึงเครือข่ายของตัวเอง

WatchConnectivity: การซิงค์ iPhone และ Apple Watch

WatchConnectivity — เฟรมเวิร์กของ Apple สำหรับการสื่อสารสองทางระหว่าง iPhone และ Apple Watch มีกลไกการส่งข้อมูลสี่แบบ: Application Context (สถานะล่าสุดที่ทราบ), File Transfer (ไฟล์ทุกขนาด), User Info (พจนานุกรมที่มีการส่งถึงอย่างแน่นอน) และ Interactive Messaging (การสื่อสารสองทางแบบเรียลไทม์) ระบบจะเลือก Bluetooth หรือ Wi-Fi โดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับระยะทางและคุณภาพสัญญาณ

import WatchConnectivity

class PhoneSessionManager: NSObject, WCSessionDelegate {
    func activateSession() {
        WCSession.default.delegate = self
        WCSession.default.activate()
    }
    func sendWorkoutData(_ data: WorkoutData) {
        let dict = ["heartRate": data.heartRate,
                     "calories": data.calories] as [String: Any]
        WCSession.default.transferUserInfo(dict)
    }
    func session(_: WCSession,
               didReceiveUserInfo: [String: Any]) {
        DispatchQueue.main.async {
            NotificationCenter.default.post(
                name: .workoutDataReceived,
                object: didReceiveUserInfo)
        }
    }
}

Interactive Messaging — กลไกเดียวของ WatchConnectivity ที่รับประกันการส่งถึงแบบเรียลไทม์ ข้อความถูกส่งและได้รับคำตอบภายใน 200–500 มิลลิวินาทีเมื่อมีการเชื่อมต่อที่ใช้งานอยู่ ใช้สำหรับการดำเนินการที่ต้องการการตอบสนองทันที: เริ่มการออกกำลังกาย ยืนยันการชำระเงิน เปิดประตูบ้านอัจฉริยะ เซสชันต้องทำงานอยู่บนทั้งสองอุปกรณ์ — หากนาฬิกาถูกล็อกหรือแอปอยู่ในพื้นหลัง การส่งถึงไม่รับประกัน

File Transfer API ออกแบบมาสำหรับข้อมูลปริมาณมาก — รูปภาพ ไฟล์เสียง การออกกำลังกายที่ส่งออก ไฟล์จะถูกส่งในพื้นหลังแม้ขณะแอปปิดอยู่ ข้อจำกัด — สูงสุด 10 การส่งพร้อมกันในคิว Application Context — กลไกที่ประหยัดที่สุด: ส่งเฉพาะสถานะล่าสุด ยกเลิกบริบทก่อนหน้าที่ไม่ได้ส่ง เหมาะสำหรับการซิงค์การตั้งค่าและสถานะปัจจุบัน

Wearable Data Layer: การซิงค์ Android และ Wear OS

Wearable Data Layer — API จาก Google Play Services สำหรับการซิงค์ข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ Android และนาฬิกา Wear OS มีสามโปรโตคอล: DataItem (การซิงค์คู่คีย์-ค่า), MessageClient (ข้อความทางเดียว) และ ChannelClient (การส่งข้อมูลแบบสตรีม) DataItems จะถูกซิงค์โดยอัตโนมัติผ่าน Google Cloud — หากโทรศัพท์ไม่พร้อมใช้งาน ข้อมูลจะถูกส่งเมื่อการเชื่อมต่อกลับมาอีกครั้ง

class WearableSyncService : WearableListenerService() {
    override fun onDataChanged(dataEvents: DataEventBuffer) {
        dataEvents.forEach { event ->
            when (event.type) {
                DataEvent.TYPE_CHANGED -> {
                    val uri = event.dataItem.uri
                    val path = uri.path // /ออกกำลังกาย/อัตราการเต้นของหัวใจ
                    val data = DataMapItem
                        .fromDataItem(event.dataItem)
                        .dataMap
                    val bpm = data.getInt("bpm")
                    updateUI(bpm)
                }
            }
        }
    }
}

MessageClient — ส่งข้อความทางเดียวพร้อมพาธและอาเรย์ไบต์ ใช้สำหรับคำสั่ง: «เริ่มการออกกำลังกาย», «หยุดเพลงชั่วคราว» ข้อความจะถึงอย่างแน่นอนหากอุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่ ในการรับข้อความบน Wear OS ให้ implement WearableListenerService และลงทะเบียนใน manifest MessageClient ไม่รองรับการแคชอัตโนมัติ — หากนาฬิกาตัดการเชื่อมต่อ ข้อความจะสูญหาย

ChannelClient — โปรโตคอลสำหรับข้อมูลสตรีม: เสียง, วิดีโอ, สตรีมเซ็นเซอร์ต่อเนื่อง เปิดช่องทางการสื่อสารสองทางสำหรับส่งอาเรย์ไบต์ รองรับเฉพาะ Wear OS 2.0+ ChannelClient มีประโยชน์สำหรับการส่งเสียงจากโทรศัพท์ไปยังนาฬิกาสำหรับการโทรผ่าน Bluetooth และสำหรับการถ่ายทอดข้อมูลจากเซ็นเซอร์ Bluetooth ภายนอก (เครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ, คอมพิวเตอร์จักรยาน) ผ่านโทรศัพท์ไปยังนาฬิกา

การทำงานอัตโนมัติของ companion บนนาฬิกา

การทำงานอัตโนมัติ — ความสามารถของ companion แอปในการทำงานโดยไม่เชื่อมต่อกับโทรศัพท์ บน watchOS ที่มีโมดูล Cellular แอปจะส่งคำขอเครือข่ายโดยตรงผ่าน eSIM บน Wear OS ที่มี LTE มีฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายกัน แม้ไม่มีโมดูลเซลลูลาร์ นาฬิกาจะแคชข้อมูลล่าสุดจากโทรศัพท์และแสดงเมื่อตัดการเชื่อมต่อ — ผู้ใช้จะเห็นข้อมูลที่เป็นปัจจุบัน ณ เวลาที่ซิงค์ครั้งล่าสุด

การแคชข้อมูล — องค์ประกอบสำคัญของการทำงานอัตโนมัติ แอปควรบันทึกสถานะล่าสุดที่ได้รับลงในพื้นที่จัดเก็บภายในของนาฬิกา บน watchOS ใช้ UserDefaults หรือ CoreData บน Wear OS ใช้ Room Database หรือ DataStore เมื่อการเชื่อมต่อกลับมาอีกครั้ง แคชจะถูกอัปเดตด้วยการซิงค์ในพื้นหลัง หากข้อมูลเก่าเกิน 24 ชั่วโมง แอปจะแสดงข้อความ «โปรดอัปเดตการเชื่อมต่อกับโทรศัพท์»

Wearable UI สำหรับหน้าจอขนาดจำกัด นาฬิกามีหน้าจอ 1.5–2 นิ้ว — อินเทอร์เฟซของ companion แอปควรกระชับที่สุด Apple แนะนำ NavigationView แบบคอลัมน์เดียวบน watchOS, Google แนะนำรายการการ์ดบน Wear OS พร้อมการปัดเพื่อนำทาง ปุ่มควรมีขนาดอย่างน้อย 44pt เพื่อการสัมผัสที่สะดวกสบาย หลีกเลี่ยงช่องกรอกข้อความ — ใช้คำตอบสำเร็จรูป การป้อนตามคำบอก หรือ Digital Crown

การออกแบบที่ประหยัดพลังงาน — companion แอปไม่ควรทำให้นาฬิกาหมดแบตเตอรี่ภายในไม่กี่ชั่วโมง ใช้การอัปเดตพื้นหลังด้วยช่วงเวลาที่น้อยที่สุด บน watchOS WatchConnectivity จะหยุดการส่งข้อมูลเมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อยและกลับมาทำงานต่อหลังจากชาร์จแล้ว บน Wear OS Wearable Data Layer จะรวมการส่งข้อมูลเล็ก ๆ เป็นกลุ่มโดยอัตโนมัติเพื่อประหยัดพลังงาน Wrist raise — อัปเดต UI เมื่อผู้ใช้ยกข้อมือเท่านั้น

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการพัฒนา companion แอป

สถาปัตยกรรมของ companion แอป ควรออกแบบโดยคำนึงถึงการสูญเสียการเชื่อมต่อที่อาจเกิดขึ้น ใช้รูปแบบ Repository: แหล่งข้อมูลเดียวบนโทรศัพท์ซิงค์กับ repository ในเครื่องบนนาฬิกา ViewModel บนนาฬิกาสมัครสมาชิก repository ในเครื่องและแสดงข้อมูลโดยไม่ขึ้นกับสถานะการเชื่อมต่อ เมื่อการเชื่อมต่อกลับมา Repository บนนาฬิกาจะขอข้อมูลผ่าน WatchConnectivity หรือ Wearable Data Layer และอัปเดตพื้นที่จัดเก็บในเครื่อง

class WorkoutRepository constructor(
    private val localStorage: WorkoutDao,
    private val wearableClient: WearableClient
) {
    val workoutFlow: Flow<Workout?> = merge(
        localStorage.observeWorkout(),
        wearableClient.observeWorkout()
            .onEach { localStorage.save(it) }
    )
}

การทดสอบ companion แอปต้องตรวจสอบบนนาฬิกาจริงหรืออีมูเลเตอร์ Xcode รองรับซิมูเลเตอร์ Apple Watch คู่กับซิมูเลเตอร์ iPhone — สามารถทดสอบ WatchConnectivity ได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์จริง Android Studio มีอีมูเลเตอร์ Wear OS ที่รองรับ Wearable Data Layer กรณีทดสอบที่สำคัญ: การสูญเสียการเชื่อมต่อระหว่างการส่งข้อมูล แบตเตอรี่เหลือน้อย การทำงานพร้อมกันของสอง companion แอป และการติดตั้งโดยไม่มีโทรศัพท์บนนาฬิกา standalone

การเผยแพร่ companion แอป บน watchOS ไม่จำเป็นต้องอัปโหลดแยกใน App Store — แอปจะรวมอยู่ในไบนารีของ iOS และเสนอให้ติดตั้งบนนาฬิกาโดยอัตโนมัติ บน Wear OS companion แอปเผยแพร่แยกต่างหากใน Google Play แต่เชื่อมโยงกับแอปหลักผ่านแพ็กเกจเดียวกัน App Group บน iOS และ sharedUserId บน Android ช่วยให้แอปหลักและ companion แอปใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลร่วมกัน