演练 - Xamarin.iOS 中的后台位置

项目
03/18/2017

在此示例中，我们将生成一个 iOS 位置应用程序，该应用程序将打印有关当前位置的信息：纬度、经度和其他参数到屏幕。此应用程序将演示如何正确执行位置更新，无论应用程序处于活动状态还是后台。

本演练介绍一些关键背景概念，包括将应用注册为后台必需应用程序、在应用背景化时暂停 UI 更新以及处理WillEnterBackground和WillEnterForegroundAppDelegate方法。

应用程序设置

首先，创建新的 iOS > 应用 > 单视图应用程序 (C#)。将其称为“位置”，并确保选中了 iPad 和 iPhone。
位置应用程序在 iOS 中限定为后台必需的应用程序。通过编辑项目的 Info.plist 文件，将应用程序注册为 Location 应用程序。

在“解决方案资源管理器”下，双击 Info.plist 文件将其打开，然后滚动到列表底部。勾选“启用后台模式”和“位置更新”选项旁的方框。

在 Visual Studio for Mac 中，它将如下所示：

在 Visual Studio 中，Info.plist 需要通过添加以下键/值对来手动更新：
```
<key>UIBackgroundModes</key>
<array>
  <string>location</string>
</array>
```
注册应用程序后，可以从设备获取位置数据。在 iOS 中，CLLocationManager 类用于访问位置信息，并可以引发提供位置更新的事件。
在代码中，创建一个名为 LocationManager 的新类，为各种屏幕和代码提供一个位置来订阅位置更新。在 LocationManager 类中，将 CLLocationManager 的实例设置为 LocMgr：
```
public class LocationManager
{
    protected CLLocationManager locMgr;

    public LocationManager () {
        this.locMgr = new CLLocationManager();
        this.locMgr.PausesLocationUpdatesAutomatically = false;

        // iOS 8 has additional permissions requirements
        if (UIDevice.CurrentDevice.CheckSystemVersion (8, 0)) {
            locMgr.RequestAlwaysAuthorization (); // works in background
            //locMgr.RequestWhenInUseAuthorization (); // only in foreground
        }

        if (UIDevice.CurrentDevice.CheckSystemVersion (9, 0)) {
            locMgr.AllowsBackgroundLocationUpdates = true;
        }
    }

    public CLLocationManager LocMgr {
        get { return this.locMgr; }
    }
}
```
上述代码对 CLLocationManager 类设置许多属性和权限：
- PausesLocationUpdatesAutomatically – 这是一个布尔值，可以根据系统是否允许暂停位置更新而进行设置。在某些设备上，它默认为 true，这可能导致设备在大约 15 分钟后停止获取后台位置更新。
- RequestAlwaysAuthorization - 应传递此方法，以向用户提供允许在后台访问位置的选项。如果希望为用户提供允许仅在应用位于前台时访问位置的选项，也可以传递 RequestWhenInUseAuthorization。
- AllowsBackgroundLocationUpdates – 这是 iOS 9 中引入的布尔属性，该属性可以设置为允许应用在挂起时接收位置更新。
重要

iOS 8（及更高）还需要 Info.plist 文件中的条目，以将用户显示为授权请求的一部分。
为应用所需的权限类型 NSLocationAlwaysUsageDescription、NSLocationWhenInUseUsageDescription 和/或 NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription 添加 Info.plist 键，该字符串将在请求位置数据访问的警报中向用户显示。
iOS 9 要求在使用 AllowsBackgroundLocationUpdates 时，Info.plist 包含具有值 location 的键 UIBackgroundModes。如果已完成本演练的步骤 2，则应已在 Info.plist 文件中。
在 LocationManager 类中，使用以下代码创建一个名为 StartLocationUpdates 的方法。此代码演示如何开始从 CLLocationManager 接收位置更新：
```
if (CLLocationManager.LocationServicesEnabled) {
    //set the desired accuracy, in meters
    LocMgr.DesiredAccuracy = 1;
    LocMgr.LocationsUpdated += (object sender, CLLocationsUpdatedEventArgs e) =>
    {
        // fire our custom Location Updated event
        LocationUpdated (this, new LocationUpdatedEventArgs (e.Locations [e.Locations.Length - 1]));
    };
    LocMgr.StartUpdatingLocation();
}
```
此方法中发生了几个重要的事情。首先，我们执行检查以查看应用程序是否有权访问设备上的位置数据。我们通过对 CLLocationManager 调用 LocationServicesEnabled 来验证这一点。如果用户拒绝应用程序访问位置信息，此方法将返回 false。
接下来，告知位置管理器更新的频率。 CLLocationManager 提供了许多用于筛选和配置位置数据的选项，包括更新频率。在此示例中，将 DesiredAccuracy 设置为在按计量更改的位置时更新。有关配置位置更新频率和其他首选项的详细信息，请参阅 Apple 文档中 CLLocationManager 类参考。
最后，对 CLLocationManager 实例调用 StartUpdatingLocation。这会告知位置管理器获取当前位置的初始修补程序，并开始发送更新

到目前为止，已创建位置管理器，并配置了要接收的数据类型，并确定初始位置。现在，代码需要将位置数据呈现到用户界面。可以使用将 CLLocation 作为参数的自定义事件执行此操作：

// event for the location changing
public event EventHandler<LocationUpdatedEventArgs>LocationUpdated = delegate { };

下一步是从 CLLocationManager 订阅位置更新，并在新位置数据可用时引发自定义 LocationUpdated 事件，以参数的形式传入位置。为此，请创建新的类 LocationUpdateEventArgs.cs。此代码可在主应用程序中访问，并在引发事件时返回设备位置：

public class LocationUpdatedEventArgs : EventArgs
{
    CLLocation location;

    public LocationUpdatedEventArgs(CLLocation location)
    {
       this.location = location;
    }

    public CLLocation Location
    {
       get { return location; }
    }
}

用户界面

使用 Xcode Interface Builder 生成将显示位置信息的屏幕。双击 Main.storyboard 文件开始。

在情节提要上，将多个标签拖到屏幕上，充当位置信息的占位符。在此示例中，有纬度、经度、海拔、路线和速度的标签。

有关详细信息，请参阅用 Xcode 设计用户界面。

在 Solution Pad 中，双击 ViewController.cs 文件并对其进行编辑以创建 LocationManager 的新实例，并在其上调用 StartLocationUpdates。更改代码，如下所示：

#region Computed Properties
public static bool UserInterfaceIdiomIsPhone {
    get { return UIDevice.CurrentDevice.UserInterfaceIdiom == UIUserInterfaceIdiom.Phone; }
}

public static LocationManager Manager { get; set;}
#endregion

#region Constructors
public ViewController (IntPtr handle) : base (handle)
{
// As soon as the app is done launching, begin generating location updates in the location manager
    Manager = new LocationManager();
    Manager.StartLocationUpdates();
}

#endregion

这将在应用程序启动时启动位置更新，尽管不会显示任何数据。

收到位置更新后，请使用位置信息更新屏幕。以下方法从 LocationUpdated 事件中获取位置，并在 UI 中显示该位置：

#region Public Methods
public void HandleLocationChanged (object sender, LocationUpdatedEventArgs e)
{
    // Handle foreground updates
    CLLocation location = e.Location;

    LblAltitude.Text = location.Altitude + " meters";
    LblLongitude.Text = location.Coordinate.Longitude.ToString ();
    LblLatitude.Text = location.Coordinate.Latitude.ToString ();
    LblCourse.Text = location.Course.ToString ();
    LblSpeed.Text = location.Speed.ToString ();

    Console.WriteLine ("foreground updated");
}
#endregion

我们仍然需要订阅 AppDelegate 中的 LocationUpdated 事件，并调用新方法来更新 UI。在 StartLocationUpdates 调用后立即在 ViewDidLoad, 中添加以下代码：

public override void ViewDidLoad ()
{
    base.ViewDidLoad ();

    // It is better to handle this with notifications, so that the UI updates
    // resume when the application re-enters the foreground!
    Manager.LocationUpdated += HandleLocationChanged;

}

现在，当应用程序运行时，它应如下所示：

处理活动状态和后台状态

应用程序在前台处于活动状态时正在输出位置更新。若要演示应用进入后台时会发生什么情况，请重写跟踪应用程序状态更改的 AppDelegate 方法，以便在应用程序在前台和后台之间切换时写入控制台：

public override void DidEnterBackground (UIApplication application)
{
    Console.WriteLine ("App entering background state.");
}

public override void WillEnterForeground (UIApplication application)
{
    Console.WriteLine ("App will enter foreground");
}

在 LocationManager 中添加以下代码，将更新的位置数据持续输出到应用程序输出，以验证位置信息在后台是否仍然可用：

public class LocationManager
{
    public LocationManager ()
    {
    ...
    LocationUpdated += PrintLocation;
    }
    ...

    //This will keep going in the background and the foreground
    public void PrintLocation (object sender, LocationUpdatedEventArgs e) {
    CLLocation location = e.Location;
    Console.WriteLine ("Altitude: " + location.Altitude + " meters");
    Console.WriteLine ("Longitude: " + location.Coordinate.Longitude);
    Console.WriteLine ("Latitude: " + location.Coordinate.Latitude);
    Console.WriteLine ("Course: " + location.Course);
    Console.WriteLine ("Speed: " + location.Speed);
    }
}

代码存在一个剩余的问题：尝试在应用后台时更新 UI 将导致 iOS 终止它。当应用进入后台时，代码需要取消订阅位置更新并停止更新 UI。

当应用即将过渡到其他应用程序状态时，iOS 会向我们提供通知。在这种情况下，我们可以订阅 ObserveDidEnterBackground 通知。

以下代码片段演示如何使用通知让视图知道何时停止 UI 更新。这将进入 ViewDidLoad：
```
UIApplication.Notifications.ObserveDidEnterBackground ((sender, args) => {
    Manager.LocationUpdated -= HandleLocationChanged;
});
```
应用运行时，输出将如下所示：
应用程序在前台运行时将位置更新到屏幕，并在后台运行时继续将数据打印到应用程序输出窗口。

只有一个未完成的问题仍然存在：屏幕在首次加载应用时启动 UI 更新，但它无法知道应用何时重新进入前台。如果后台应用程序被带回前台，UI 更新将不会恢复。

若要解决此问题，请在另一个通知内嵌套启动 UI 更新的调用，当应用程序进入活动状态时将触发该调用：

UIApplication.Notifications.ObserveDidBecomeActive ((sender, args) => {
  Manager.LocationUpdated += HandleLocationChanged;
});

现在，UI 将在首次启动应用程序时开始更新，并在应用返回到前台时继续更新。

在本演练中，我们构建了一个行为良好的后台感知 iOS 应用程序，用于将位置数据输出到屏幕和应用程序输出窗口。

核心位置框架参考

通过

演练 - Xamarin.iOS 中的后台位置

应用程序设置

用户界面

处理活动状态和后台状态

相关链接

其他资源