之前跟兩個(gè)同事一起用業(yè)余時(shí)間給我們的 Glow App 做了 Apple Watch 的應(yīng)用。寫這篇文章來對(duì) Apple Watch 的開發(fā)做個(gè)介紹，也列出開發(fā)過程中遇到的一些坑。雖然 Watch OS 2 已經(jīng)出來，而我們是用 WatchKit 進(jìn)行的開發(fā)，但很多內(nèi)容也適用于 Watch OS 2。希望這篇文章對(duì)大家有幫助。

Introduction

• Design
• WatchKit App Architecture
• Data Communication
• Provisioning Profiles and Entitlements
• Tips

Design

本質(zhì)上，你可以把 Apple Watch 當(dāng)作 iPhone 的一個(gè)擴(kuò)展屏幕。你不需要掏出手機(jī)。只需要稍稍抬一下手腕，就可以獲取信息，或做一些簡(jiǎn)單的操作。實(shí)際上，在你開發(fā) Watch App 的時(shí)候，你就會(huì)發(fā)現(xiàn) Watch 的模擬器就是當(dāng)作 iPhone 模擬器的一個(gè) external display 實(shí)現(xiàn)的。

不過 Apple Watch 展現(xiàn)了全新的人機(jī)交互方式，iOS App 的設(shè)計(jì)交互準(zhǔn)則在 Watch 上并不適用。因此在設(shè)計(jì)開發(fā) Watch App 之前，有必要先理解它的交互和基本的 UI 元素。

首先說交互。除了熟悉的手勢(shì)交互，Apple Watch 提供了 3 種新的交互方式：

• Force Touch 

  Apple Watch 的顯示屏在感知用戶點(diǎn)擊的同時(shí)，也能感知壓力。通過「重按」可以顯示最多有 4 個(gè)操作的上下文菜單。

• The Digital Crown（數(shù)碼表冠） 

  跟傳統(tǒng)手表一樣，表冠是最常用的交互。但在 Apple Watch 上，表冠不是用來調(diào)校時(shí)間日期，或上弦。通過轉(zhuǎn)動(dòng) Digital Crown，可以在不會(huì)遮擋視線的情況下，精確地放大縮放、滾動(dòng)、或選擇數(shù)據(jù)。它作為按鈕還有返回的功能，按下返回主屏幕，按兩下回到時(shí)鐘界面。

  聽起來很美，但目前表冠的 API 還沒有開放，滾動(dòng)都是系統(tǒng)自動(dòng)幫你做的 :[

• Side Button 

  表冠下面的一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的按鈕。按它會(huì)把你帶到 Friends 界面。在這里，你可以給你選擇好的 12 個(gè)聯(lián)系人打電話，發(fā)短信，或者 Watch 提供的新的交流方式，例如輕點(diǎn)他們一下，畫個(gè)涂鴉，或是發(fā)送心跳。

恩，這也沒有開放相關(guān)的 API，考慮到它聯(lián)系人的功能，估計(jì)之后也不會(huì)開放。

Apple Watch 人機(jī)交互指北

Watchkit App Architecture

當(dāng)你新增一個(gè) Watchkit App target 的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn) Xcode 實(shí)際上給添加了 2 個(gè)新的 executables，并同你的 iOS App 打包在一起編譯。

他們之間的依賴關(guān)系如下圖所示，Watch App 依賴于 Watchkit Extension，而 Watchkit Extension 依賴于 iOS App. 從上面下面兩張圖都可以看到，Watch App 里只有 Storyboard 和 ImageAssets。沒錯(cuò)，Watch OS 1 里，Watch App 只包含一些靜態(tài)的東西，Extension 是真正執(zhí)行代碼的地方。Extension 負(fù)責(zé)從 iOS App 那里獲得數(shù)據(jù)，并控制 Watch App 界面上要顯示什么。而 Watch App 的操作也是由 Extension 向 iOS App 發(fā)起請(qǐng)求。Watch App 不直接與 iOS App 交流。

Watch App 的每一個(gè)頁面，都需要有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 WKInterfaceController 的子類。如上圖 Extension 的文件夾的 InterfaceController 和 GlanceInterfaceController。WKInterfaceController 除了 init 之外，還有 3 個(gè)與生命周期有關(guān)的方法：

// 在 init 之后被調(diào)用，可以在這個(gè)方法里配置界面上的元素 
- (void)awakeWithContext:(id)context; 
// 當(dāng)這個(gè)頁面將要顯示給用戶的時(shí)候被調(diào)用 
- (void)willActivate; 
// 當(dāng)這個(gè)頁面不再顯示的時(shí)候被調(diào)用 
- (void)didDeactivate; 

Data Communication

前面說到 Watch App 本身只包含一些靜態(tài)內(nèi)容，它自己不保存數(shù)據(jù)，也無法發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。它只能借由 Extension 與 iOS App 交互。所以 Watch App 與 iOS App 的數(shù)據(jù)傳遞是關(guān)鍵，也是大部分 Watch App 的主要開發(fā)工作。數(shù)據(jù)傳遞的方法主要有下面 5 種。***種是使用 WKInterfaceController 提供的 openParentApplication:reply，然后在 iOS 端 實(shí)現(xiàn) application:handleWatchKitExtensionRequest:reply 來處理 Watch Extension 發(fā)來的請(qǐng)求。***一種 Wormhole 是第三方的一個(gè)庫，通過 Dawrin notification center 發(fā)送消息并捎帶上數(shù)據(jù)。而中間三種都是通過 App Group，在獨(dú)立的共享沙盒里傳遞數(shù)據(jù)。

• WKInterfaceController openParentApplication:reply
• NSUserDefaults
• Core Data
• NSFileManager
• Dawrin notification center - MMWormhole

WKInterfaceController openParentApplication:reply

這種方法很直觀，也是幾種數(shù)據(jù)傳遞方式中最實(shí)時(shí)可靠的。你可以用 Enum 定義幾種請(qǐng)求的類型，然后在發(fā)送請(qǐng)求的時(shí)候把請(qǐng)求類型一并傳過去，這樣 iOS App 收到請(qǐng)求時(shí)，就能知道要做什么。iOS App 用 reply 回調(diào)把請(qǐng)求結(jié)果傳回去。

用這種方法，iOS App 即使在后臺(tái)也能被喚起。但 iOS App 不能主動(dòng)去喚起 Watch Extension。

NSDictionary *request = @{kRequestType: @(requestType)}; 
[InterfaceController openParentApplication:request 
                    reply:^(NSDictionary *replyInfo, NSError *error) { 
}]; 

- (void)application:(UIApplication *)application  
handleWatchKitExtensionRequest:(NSDictionary *)userInfo   
                         reply:(void (^)(NSDictionary *))reply 
{ 
    RequestType requestType = userInfo[kRequestType]; 
    if (requestType == RequestTypeRefreshWatchData) { 
        // 
    } 
} 

中間三種方式很類似，都是把數(shù)據(jù)存在一個(gè)獨(dú)立的共享沙盒中，不同是他們的存放方式。iOS App 或者 Watch App 需要數(shù)據(jù)了，就去找沙盒里面找。就像一個(gè)秘密的信箱，只有他們倆知道這在哪兒。所以這也是異步的傳遞方式，雙方不直接打交道。具體怎么用看下面代碼吧。

NSUserDefaults

用 NSUserDefaults 最簡(jiǎn)單，但有數(shù)據(jù)大小的限制。

NSString *appGroupName = @"group.com.yourcompnay.shared";   
NSUserDefaults *defaults = [[NSUserDefaults alloc] initWithSuiteName:appGroupName]; 
[defaults setObject:user.name forKey:@"userName"]; 

Core Data

如果你的 iOS App 已經(jīng)把 Core Data 放到共享沙盒里了，那可以考慮這種方法。

NSString *appGroupName = @"group.com.yourcompnay.shared";   
NSURL *storeURL = [[NSFileManager defaultManager]   
    containerURLForSecurityApplicationGroupIdentifier:appGroupName]; 
storeURL = [storeURL URLByAppendingPathComponent:@"glow.sqlite"]; 
[self.persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType  
                                              configuration:nil  
                                                        URL:storeURL  
                                                        options:nil  
                                                        error:&error] 

NSFileManager && NSFileCoordinator

文件讀寫必然要涉及到多線程問題，不過不用擔(dān)心，用 NSFileCoordinator 就可以了。

- coordinateReadingItemAtURL:options:error:byAccessor: 
- coordinateWritingItemAtURL:options:error:byAccessor: 
[coordinator coordinateWritingItemAtURL:fileURL  
                                options:nil  
                                  error:nil 
                             byAccessor:^(NSURL* writingURL) { 
   [dataToSave writeToURL:newURL atomically:true]; 
}]; 

NSFilePresenter

你還可以通過實(shí)現(xiàn) NSFilePresenter 協(xié)議來監(jiān)聽文件的更改，不需要自己實(shí)現(xiàn)刷新機(jī)制就能免費(fèi)獲得實(shí)時(shí)更新。

- presentedItemDidChange 

Dawrin notification - MMWormhole

***一種用起來也很方便，Watch Extension 和 iOS App 一方發(fā)送消息，一方監(jiān)聽消息。而且還有一大優(yōu)勢(shì)是，Wormhole 會(huì)保存上次傳遞的數(shù)據(jù)，這樣在 Watch App 喚醒的時(shí)候，可以先使用 Wormhole 里的數(shù)據(jù)，等 iOS App 傳來***的數(shù)據(jù)時(shí)，再更新界面。

// init 
self.wormhole = [[MMWormhole alloc] initWithApplicationGroupIdentifier:kApplicationGroupIdentifier   
                                               optionalDirectory:kWormholeDirectory]; 
// iOS app 
NSDictionary *message = [self makeWatchData];   
[self.wormhole passMessageObject:message identifier:kWormholeWatchData]; 
// WatchKit Extension 
NSDictionary *message = [self.wormhole messageWithIdentifier:kWormholeWatchData];   
// do something with message 
[self.wormhole listenForMessageWithIdentifier:kWormholeWatchData 
                               listener:^(id messageObject) { 
    NSLog(@"Received data from wormhole."); 
}]; 

也是我開發(fā)最初使用的方式。但在我使用的過程中，發(fā)現(xiàn)如果 iOS App 是在后臺(tái)模式，就并不能實(shí)時(shí)接收到 WatchKit Extension 發(fā)來的消息。所以***，我們選擇openParentApplication:reply 和 Wormhole 的混用。在 Watch App 喚醒時(shí)，使用 Wormhole 里的數(shù)據(jù)，保證 Watch App 響應(yīng)的速度，同時(shí)用 openParentApplication:reply 向 iOS 請(qǐng)求***的更新。

Provisioning Profiles and Entitlements

開發(fā)之初，最讓人頭疼的可能就是 Code Signing, Provisioning 和 entitlements 這些東西了。

每一個(gè) target 都要有自己的 App ID。所以我們一共需要有三個(gè)：

• yourAppID
• yourAppID.watchkitextension
• yourAppID.watchkitapp

你還需要給每個(gè) App ID 創(chuàng)建一個(gè)相關(guān)聯(lián)的 Provisioning Profile。如果你用 Xcode 自動(dòng)創(chuàng)建 Provisioning Profile，它只會(huì)給你創(chuàng)建前面兩個(gè)，你需要自己去 developer center 里手動(dòng)創(chuàng)建。

另外，你還需要確保你的三個(gè) Entitlements 都是對(duì)的。Version Number、Build Number、以及 App Groups (如果使用的話) 都必須是一樣的，不然編譯就不能通過。

Tips

Debug

有時(shí)候，你會(huì)需要同時(shí) debug iOS App 和 Watch App。但 Xcode 只允許你指定一個(gè) target 運(yùn)行，你要么 debug iOS App 的代碼，要么 Watch App 的代碼。但通過 Xcode 的 Attach to Process 就能同時(shí) debug。具體步驟如下：

• 運(yùn)行 WatchKit App
• 在 Simulator 中打開你的 iOS App
• 在 Xcode 的菜單欄上 Debug -> Attach to Process，選擇你的 iOS App 就能同時(shí) debug iOS 跟 WatchKit app 了。

App Icons and iTunes Connect

如果在上傳你的應(yīng)用到 iTunes Connect 的時(shí)候，遇到 Invalid Binary 的錯(cuò)誤。很大可能是因?yàn)槟愕?Watch App 的 icon 里有透明層或者 alpha 通道。一個(gè)比較方便的解決辦法是，用 Preview 打開圖片，選擇導(dǎo)出（export），然后不要勾選底部的 Alpha 選項(xiàng)，確定。

End