|
本文由CocoaChina译者培子翻译自Raywenderlich
你曾经想过用手机在一个大型建筑物中为自己定位吗，比如购物中心，或者棒球场。 当然，GPS可以让你得知自己身处哪一座建筑物里。但是如果想要在这些钢筋混凝土堆砌而成的建筑中获得精确的GPS信号，只能祝你好运了。你所需要的是内置在建筑物中一些设备，（通过它们）让手机获取确定你的位置。 iBeacon，我们来了！在这篇iBeacons教程中，将会开发一个App，功能包括，纪录已知的iBeacon发射器；还有当你的手机设备移出它的信号辐射范围时，App会提醒你。这个App的一大用处是：将iBeacon发射器放置在你的电脑包、钱包里，甚至绑在猫咪的项圈上，以及其他贵重物品上等。一旦设备移出iBeacon辐射范围，App就会检测到并且通知你。 如果想继续深入，你需要一台iOS设备和一个iBeacon设备。如果没有iBeacon设备，但还有另外一个iOS设备，你也可以把它当作iBeacon设备来用。 开始吧 目前有很多可用的iBeacon设备，在Google一搜一大堆。但是苹果公司引进iBeacon时，他们还声称任何兼容iOS的设备都能充当iBeacon。目前包括以下设备：
备注：如果没有单独的iBeacon发射器，但拥有一台支持iBeacons的iOS设备，你可以对照《what's new in core location of iOS 7 by Tutorials》书中第22章的描述，开发一个充当iBeacon角色的App。 iBeacon就是一种低功耗蓝牙设备，它能以特定的数据结构广播数据信息。这些属性虽然超出了本篇教程的讨论范围，但是对理解iOS能够监测iBeacon设备很重要，这些设备广播三个数据：UUID，major和minor。UUID是universally unique identifier的首字母缩写，它是一个128位的值，通常以十六进制的方式显示：B558CBDA-4472-4211-A350-FF1196FFE8C8 在iBeacon的环境下，UUID用来表示设备的最高级别标识。 Major和minor值则是在UUID下提供更细微的辨别标识。它们的值用16位无符号整型数简单表示，用来识别单个iBeacon设备，即使这些设备有着相同的UUID。 例如，你有多家百货公司，打算让所有的iBeacon设备发射相同的UUID信息，但是每家百货公司拥有各自的major值，并且在每家百货公司的各部门又拥有各自的minor值。这样App就可以对放置在迈阿密的弗罗里达分店的鞋业部门的iBeacon设备做相应的信息反馈。 ForgetMeNot 开始项目 从这儿下载工程启动文件，它的界面很简单，就是在表格视图中添加和删除对象。表格里的每一个对象代表一个iBeacon设备，在现实生活中，它可以代表你不想遗失的东西。 启动并构建App，你会看到一个空的列表，没有任何对象。点击＋按钮，为它添加新项，如下：
首屏 添加新项，你需要为新对象命名，还有与之对应的值。可以通过查看iBeacon的文档来获得它的UUID。立即添加进去吧，或者用一些占位符值，如下：
点击save按钮，返回到列表界面，就会看到location显示为Unknown的对象，如下：
想添加多少，就添加多少，或者删掉已有的。NSUserDefaults会保存列表里的选项，以便再次打开App时可用。 界面上，看上去也就那么回事；最有趣的部分藏在了表象之下。该App的独特之处就在于表格里显示的Item类。 在Xcode中打开Item.swift。该类对应着界面从用户那里请求的信息，它遵循NSCoding协议，因此可以被串行和并行的存储到硬盘上。 现在看一下AddItemViewController.swift。这是用来添加新Item对象的视图控制器。除了对用户输入做了些验证，确保用户输入有效的名称和UUID之外，它就是一个简单的UITableViewController。 一旦nameTextField和uuidTextField内容有效，右上角的Save按钮就会变为可点击状态了。 既然已经熟悉了项目启动文件，你就能够在你的工程中实现iBeacon了。 Core Location 许可 你的设备当然不会自动监测iBeacon的，所以首先你得告知它。CLBeaconRegion类代表一个iBeacon；CL前缀的类表示它属于Core Location框架。 iBeacon与Core Location关联在一起看上去有点奇怪，因为它就是一个蓝牙设备而已，但是也可以这么认为，那就是iBeacon提供小范围定位功能，而GPS提供的是大范围定位功能。当想让iOS设备充当iBeacon时，你还需要引入Core Bluetooth框架，但只想检测iBeacon设备，你只需要Core Location就行了。 首先为Item引入CLBeaconRegion。 打开Item.swift，在顶部添加如下代码： import CoreLocation 接下来，更新majorValue和minorValue定义，并初始化如下： let majorValue: CLBeaconMajorValue
let minorValue: CLBeaconMinorValue
init(name: String, uuid: NSUUID, majorValue: CLBeaconMajorValue, minorValue: CLBeaconMinorValue) {
self.name = name
self.uuid = uuid
self.majorValue = majorValue
self.minorValue = minorValue
}CLBeaconMajorValue?和?CLBeaconMinorValue都是UInt16型，用来表示major和minor值。 虽然它们的数据类型一样，但是为了提高Item的可读性和增加数据的安全性，你最好不要把major和minor值搞混。 打开ItemsViewController.swift，在顶部引入Core Location： import CoreLocation 为其添加如下属性： let locationManager = CLLocationManager() 当引入Core Location功能时，需要用到这个CLLocationManager对象。 然后，更新viewDidLoad()，如下： override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
locationManager.requestAlwaysAuthorization()
loadItems()
}如果设备没有给App授权，它就会调用requestAlwaysAuthorization()方法来提示用户是否允许使用定位服务。在iOS8中，Always和When in Use是最新有关定位授权的状态。在App使用Always权限授权时，只要app在前台或者后台处于运行状态，它就可以启动所有可用的定位服务。 因为该教程对iBeacon一直进行区域监测，所以当app处于前台或者后台运行时，需要Always定位许可来触发区域事件。 iOS8要求你在Info.plist?中设置一串字符，该字符串会在app请求定位服务时显示出来。如果不设置它，定位服务就会无效，甚至都得不到任何警告！ 打开Info.plist，选中Information Property List 后，点击＋，添加新的一行。
遗憾的是，需要添加的key不是在下拉列表中预定义好的，需要自己输入进去。把key设置为NSLocationAlwaysUsageDescription，Type设为String类型。然后输入提示文字，告诉用户用户为何要开启定位服务，例如："ForgetMeNot would like to teach you how to use iBeacons!"
启动并构建app，一旦运行，你会看到一段消息，询问你是否允许app使用定位服务：
允许访问位置 选择Allow，app就能够追踪iBeacon设备了 监听iBeacon 现在app有了定位服务的授权，是时候搜索beacon设备了！在ItemsViewController.swift的底部添加类extension，如下： // MARK: - CLLocationManagerDelegate
extension ItemsViewController: CLLocationManagerDelegate {
}这段代码表示ItemsViewController遵循CLLocationManagerDelegate协议。接着在extension里添加委托方法，让它们结合在一起。 在viewDidLoad方法最后一行添加如下代码： locationManager.delegate = self 设置CLLocationManager的委托对象为self，以便接收委托方法的回调。 有了CLLocationManager对象，你可以指导app使用CLBeaconRegion对一些指定的区域开启监测。当注册了一个监控区域，之后只要启动app，这些区域就会存在下去。当你对一个交叉区域的边界作出反应，而app没有运行时，这点很重要。 列表中的iBeacon对象由Item类的items数组属性表示。然而CLLocationManager希望你提供一个CLBeaconRegion对象来开启监控。 在ItemsViewController.swift中创建如下辅助方法： func beaconRegionWithItem(item:Item) -> CLBeaconRegion {
let beaconRegion = CLBeaconRegion(proximityUUID: item.uuid,
major: item.majorValue,
minor: item.minorValue,
identifier: item.name)
return beaconRegion
}该方法通过提供的Item，返回一个CLBeaconRegion对象。 可以看出CLLBeaconRegion和Item之间有相似的数据结构，所以生成CLBeaconRegion对象很简单，因为它有直接对应的属性UUID，major值和minor值 现在创建一个方法来监控已有的Item对象，给ItemsViewController添加如下代码： func startMonitoringItem(item: Item) {
let beaconRegion = beaconRegionWithItem(item)
locationManager.startMonitoringForRegion(beaconRegion)
locationManager.startRangingBeaconsInRegion(beaconRegion)
}该方法使用一个Item参数，调用之前定义的方法生成CLBeaconRegion。然后让location manager开始监控已有的区域，并在该区域内检索iBeacon设备。 在给定的区域内，检索就是发现iBeacon设备的过程，并确定iBeacon设备与iOS设备之间的距离。一台接收到iBeacon发射信息的iOS设备能估算出它与iBeacon之间的距离。这个距离呗划分为三个区域范围：
备注：Far，Near和Immediate对应的实际距离不是固定的，在Stack Overflow Question有提到它，并给它一个组略的距离范围。 默认来讲，无论app是否运行，只要你进入或者走出监控区域，app都会通知你。另一方面，检索iBeacon设备这一过程只会在app处于运行状态时才会监测出区域距离。 还需要在某个Item区域被删除时，终止对它的监控。在ItemViewController添加如下代码： func stopMonitoringItem(item: Item) {
let beaconRegion = beaconRegionWithItem(item)
locationManager.stopMonitoringForRegion(beaconRegion)
locationManager.stopRangingBeaconsInRegion(beaconRegion)
}上述方法的作用刚好与startMonitoringItem方法相反，直到CLLocationManager终止监控和检索活动。 现在，已经创建了开始和终止方法，是时候用它们了！开启监控的正确时机是在用户为列表添加新的item对象的时候。 看一下ItemsViewController中的saveItem(_:)，该unwind segue转场是在用户点击AddItemViewController的Save按钮时触发，它同时生成了一个监控区域。在这个方法中找到调用persistItems()的那行，在它之前的一行添加如下代码： startMonitoringItem(newItem) 当用户保存一个item对象时，就会激活这个监控。同样的，当启动app时，app从NSUserDefaults加载已存的item对象，这也就意味着启动的同时就需要开启对应的区域监控。 在ItemsViewController .swift中，找到loadItems()，在for循环中添加如下代码： startMonitoringItem(item) 这会确保每个item区域都处于受监控状态。 还有，你需要关注一下从列表中删除item。找到tableView(_:commitEditingStyle:forRowAtIndexPath:)，在itemToRemove之后添加如下代码： stopMonitoringItem(itemToRemove) 当用户删除表视图某行时，就会调用这个委托方法。现有的代码处理的是将该行对象从数据模型和视图上删除，刚刚加的代码将会终止对item监控。 此时此刻，你已经完成了很多事情！app已经有开启和终止对制定iBeacon的监控。 这个阶段，可以启动并构建app了；但是尽管已经注册的iBeacon在你的app检索范围内，可是目前app无法对发现iBeacon设备作出任何反馈......还需要继续完善它！ 发现iBeacon的反馈 既然location manager已经监控iBeacon，是时候通过CLLocationManagerDelegate的某些方法对iBeacon作出反应。 首先也是最重要的是错误处理，因为你正在处理设备指定的硬件信息，想知道监控或者检索失败的任何可能原因。 给ItemsViewController.swift里的CLLocationManagerDelegate的类extension添加下面两个方法: func locationManager(manager: CLLocationManager!, monitoringDidFailForRegion region: CLRegion!, withError error: NSError!) {
println("Failed monitoring region: \(error.description)")
}
func locationManager(manager: CLLocationManager!, didFailWithError error: NSError!) {
println("Location manager failed: \(error.description)")
}这些方法对监控iBeacon时接收的所有错误信息做一个简单记录。 如果app一切运行正常，你不会看到这些方法的输出信息。然而，如果某些地方出了问题，很有可能从错误日志中获得很有价值的信息。 下一步就是实时显示iBeacon与iOS设备之间的距离。在CLLocationManagerDelegate的类extension里，实现如下委托方法： func locationManager(manager: CLLocationManager!, didRangeBeacons beacons: [AnyObject]!, inRegion region: CLBeaconRegion!) {
if let beacons = beacons as? [CLBeacon] {
for beacon in beacons {
for item in items {
// TODO: Determine if item is equal to ranged beacon
}
}
}
}这个委托方法会在iBeacon进入监控范围，或者移除监控范围，或者iBeacon辐射范围发生改变的时候被调用。 该app的目的就是使用由上述委托方法提供的iBeacon数组来更新列表的item对象，并显示它们与设备的感应距离。重复迭代beacons数组，之后再迭代items数组，查看是两者之间是否有匹配的部分。稍后来处理TODO部分代码。 打开item .swift，给Item类添加如下属性： dynamic var lastSeenBeacon: CLBeacon 该属性存储的是最后一个与之匹配的CLBeacon对象，用来显示距离信息。它有一个dynamic修饰符，以便于稍后对它使用key－value observation。 在Item.swift底部，在类定义的外面，添加＝＝操作符判断如下代码： func ==(item: Item, beacon: CLBeacon) -> Bool {
return ((beacon.proximityUUID.UUIDString == item.uuid.UUIDString)
&& (Int(beacon.major) == Int(item.majorValue))
&& (Int(beacon.minor) == Int(item.minorValue)))
}该等号操作符函数比较CLBeacon与Item对象，检查它们是否相等--即，它们所有的标识是否匹配。这种情形下，如果UUID，major和minor值全部相同，那么CLBeacon与Item对象相等。 现在继续完成检索的委托方法，调用上述辅助方法。打开ItemsViewController.swift，回到locationManager(_:didRangeBeacons:inRegion:)。替换for循环里的TODO部分，如下： if item == beacon {
item.lastSeenBeacon = beacon
}这里，当发现一个item与iBeacon匹配时，把它赋值给lastSeenBeacon。你会发现item和iBeacon受益于之前等号操作符函数！ 是时候使用该属性来显示监测到的iBeacon设备与iOS设备之间的距离。 打开ItemCell.swift,在didSet属性观察者起始部位，添加如下代码： item?.addObserver(self, forKeyPath: "lastSeenBeacon", options: .New, context: nil) 当为cell设置item时，同样要为lastSeenBeacon添加一个观察者。为了保持平衡，还要在cell已经设置过了item时，删除该观察者。为didSet添加一个willSet属性观察者。确保它属于item属性： willSet {
if let thisItem = item {
thisItem.removeObserver(self, forKeyPath: "lastSeenBeacon")
}
}这会确保只有一个item 对象被观察。 当然，当cell被废弃时，同样需要删除观察者。还在ItemCell.swift，添加如下代码： deinit {
item?.removeObserver(self, forKeyPath: "lastSeenBeacon")
}既然正在观测距离的变化，你就可以在iBeacon的距离发生变化的时候通过一些逻辑规则来作出反馈。 每个CLBeacon对象都有一个proximity属性，它是一个包含Far，Near，Immediate和Unknown的枚举。 在ItemCell.swift中，为Core Location添加导入的申明： import?CoreLocation 下一步，为ItemCell添加如下代码： func nameForProximity(proximity: CLProximity) -> String {
switch proximity {
case .Unknown:
return "Unknown"
case .Immediate:
return "Immediate"
case .Near:
return "Near"
case .Far:
return "Far"
}
}该发放返回一个易读的远近值，后面会用到它。 接着，添加如下代码： override func observeValueForKeyPath(keyPath: String, ofObject object: AnyObject, change: [NSObject : AnyObject], context: UnsafeMutablePointer 每次lastSeenBeacon发生改变时，都会调用这个方法，它会用CLBeacon的proximity值和accuracy值设置cell的detailTextLabel.text属性。 后面这个accuracy的值即使你的iOS设备和iBeacon没有移动，由于无线电频率的缘故，也会一直浮动，因此不要指望它来达到beacon的精确定位。 现在确保已经注册了iBeacon，然后让你的iOS设备逐渐靠近它，或者远离它。当你移动时，你会看到标签也会随之更新，如下：
你会发现proximity和accuracy值受到iBeacon位置的影响比较剧烈；如果把它放在类似箱子，包之类的东西里，信号就会受到阻碍，这是因为iBeacon是低功耗设备，它的信号很容易被减弱。 记住这点，在设计app时，需要把iBeacon放置在最妥善的位置上。 推送 app看上去已经很棒了；能显示iBeacon设备，并且还能实时监控它们的距离。但是这还不是app的终极目标。当app没有处于运行状态时，用户忽略了他们的手提包，或者宠物猫跑丢了--更有甚者，猫和手提包都不翼而飞了！
他们是不是好可怜？ 此刻，你可能注意到为app添加iBeacon功能不需要太多代码。当猫猫和手提包都不见了时，添加一个推送也一样简单！ 打开AppDelegate .swift，导入CoreLocation，如下： import CoreLocation 接着，让AppDelegate遵循CLLocationManagerDelegate协议，在AppDelegate .swift底部添加如下代码（在类结束符下面） // MARK: - CLLocationManagerDelegate
extension AppDelegate: CLLocationManagerDelegate {
}在这之前，你需要初始化location manager，设置它的delegate。 给AppDelegate添加一个locationManager属性，用CLLocationManager对象实例化它： let locationManager＝CL LocationManager() 然后在application(_:didFinishLaunchingWithOptions:):添加如下代码： locationManager.delegate=self 要知道app中所有的location manager都能通过startMonitoringForRegion(_:)共同监控你添加的区域（location manager是单例）。因此最后一步，只需要在走出某个区域时，对Core Location何时唤醒app作出反应就行了。 在AppDelegate.swift底部的类extension里添加如下代码： func locationManager(manager: CLLocationManager!, didExitRegion region: CLRegion!) {
if let beaconRegion = region as? CLBeaconRegion {
var notification = UILocalNotification()
notification.alertBody = "Are you forgetting something?"
notification.soundName = "Default"
UIApplication.sharedApplication().presentLocalNotificationNow(notification)
}
}当你走出某个区域，location manager就会调用上述方法，这是app一大亮点。假如离手提包越来越近，app就不需要提醒你，只有离它太远才会触发。 首先需要确定区域是否是CLBeaconRegion，因为当执行地理区域监控时，它还有可能是CLCircularRegion。然后用"Are you forgetting something？"消息发一个本地推送。 在iOS 8之后，app使用本地推送或者远程推送，必须注册推送的类型。系统给用户权限来限制不同类型推送的界面显示。假如app不能使用这些推送类型，即使它们是在推送载荷被指定过，系统也不会对app icon标记，不会显示提示信息，或者没有提示音效。 在application(:_didFinishLaunchingWithOptions:):的最上面添加如下代码： let notificationType:UIUserNotificationType = UIUserNotificationType.Sound | UIUserNotificationType.Alert let notificationSettings = UIUserNotificationSettings(forTypes: notificationType, categories: nil) UIApplication.sharedApplication().registerUserNotificationSettings(notificationSettings) 这段代码就是当app收到一个推送时，就会显示一段提示信息，并且播放一段音效。 构建项目；确保app能监测到至少一个iBeacon设备，点击Home按钮让app进入后台模式--这是现实生活中的场景，当你在处理其他事情的时候，比如处理Ray Wenderlich的另一个app时，希望这个后台app能通知你。现在远离iBeacon，一旦离得足够远，有就会收到这个推送，如下：
锁屏上的通知 备注：苹果系统以未公开的方式延迟退出推送。这样设计可能方便当你在区域范围的边缘游荡或者iBeacon信号被干扰时，app不会接收之前的推送。以笔者的经验来说，在iBeacon离开区域范围一分钟时推送就会退出。 更进一步？ 还没有为你的代码绑定iBeacon吗？从这儿下载最终的项目（here），教程所说的全在这里。 你已经有了一款很有用的app，来监控哪些比较难追踪的东西。加一些额外的思考和编程功底，你还可以给app添加更多有用的功能：
这篇iBeacons教程仅仅只是揭开iBeacon所有功能的冰山一角。 iBeacon不局限于传统app；你还可以在Passbook中使用它。比如，当你去看电影时，可以提供Passbook通行证当作电影票。当顾客走到附近有iBeacon设备的检票员面前时，app自动在iPhone上显示电影票！ 对本篇教程有任何疑问或者意见，或者你有与iBeacon相关的好点子，欢迎加入我们的讨论！ |
|
|
备注：该教程针是Adrian Strahan针对iOS 8，swift1.2，以及Xcode6.3而更新的。
