iOS蓝牙开发之iBeacon篇(二)

那一天我二十一岁，在我一生的黄金时代。我有好多奢望。我想爱，想吃，还想再一瞬间变成天上半明半暗的云。我来我才知道，生活就是个缓慢受锤的过程，人一天天老下去，奢望也一天天消失，最后变得像挨了锤的牛一样。可是我过二十一岁生日时没有预见到这一点。我觉得自己会永远生猛下去，什么也锤不了我。
——王小波《黄金时代》

前言

照例，如果只是需要监听iBeacon的demo代码，可以直接点击下载，不需要往下看了😂

如果想了解iBeacon相关信息，请参考iOS蓝牙开发之iBeacon篇(一)

虽然iBeacon也是基于Ble的，从硬件上看也是一套东西，但是Apple公司把他封装成了两套东西，所以在iOS移动端开发来说，这是两个完全不同的东西，调用完全不同框架的api.
Apple公司为了省电和隐私限制只能监听指定UUID的iBeacon，无法像安卓一样搜索附近所有的iBeacon信息，虽然iBeacon扫描底层可以获取到附近的所有的iBeacon信息（底层就是获取附近所有的iBeacon然后和当前监听的iBeacon标识对比，然后回调给上层），如果你只是想在你自己的手机上测试下，可以参考AnyiBeacon-iOS这个项目，但是只能作为测试使用，因为涉及到Apple的私有api，是不允许上架App Store的。
想了解iBeacon底层数据协议格式的，可以参考What is the iBeacon Bluetooth Profile 这篇文章。

初始化

在 iOS8.0之后的时候如果想使用iBeacon，必须让用户授权
- 在info.plist文件里面配置下面的key

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NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription // 推荐
NSLocationWhenInUseUsageDescription
NSLocationAlwaysUsageDescription

在capabilities里面开启Background Modes的 Location updates
由于iBeacon是基于CoreLocation框架的，所以先导入头文件并实例化位置管理者

1 2	import CoreLocation let locationManager = CLLocationManager()

请求授权并设置代理

override func viewDidLoad()
{
    super.viewDidLoad()

    // Do any additional setup after loading the view.
    locationManager.requestAlwaysAuthorization() // 必须要申请权限,否者不会回调扫描到beacons的代理方法
    locationManager.delegate = self
}

添加需要监听的iBeacon

这个是添加iBeacon信息界面代理回调

// MARK: AddBeacon
extension ItemsViewController: AddBeacon {
    func addBeacon(item: Item)
    {
        items.append(item)
        
        tableView.beginUpdates()
        let newIndexPath = IndexPath(row: items.count - 1, section: 0)
        tableView.insertRows(at: [newIndexPath], with: .automatic)
        tableView.endUpdates()
        
        startMonitoring(item) // 开始监控
        persistItems() // 持久化到本地
    }
}

Item为一个iBeacon信息的数据模型, 即包含如下信息

let name: String // 非必须
let icon: Int   // 非必须
let uuid: UUID
let majorValue: CLBeaconMajorValue // 非必须
let minorValue: CLBeaconMinorValue // 非必须

开始监听和停止监听

根据一个iBeacon的参数（iBeacon硬件提供或者自己用iPhone或者mac模拟）初始化一个CLBeaconRegion
两种监听模式

func startMonitoring(_ item: Item)
{
    let region = item.asBeaconRegion()
    locationManager.startMonitoring(for: region) // 低功耗，支持后台监听
    locationManager.startRangingBeacons(in: region) // 大功耗，不支持后台监听
}

// MARK: 根据模型数据初始化一个Beacon Region
func asBeaconRegion() -> CLBeaconRegion 
{
    return CLBeaconRegion(proximityUUID: uuid, major: majorValue, minor: minorValue, identifier: name)
}

如果想停止监听某个iBeacon

func stopMonitoring(_ item: Item)
{
    let region = item.asBeaconRegion()
    locationManager.stopMonitoring(for: region)
    locationManager.stopRangingBeacons(in: region)
}

监听到iBeacon信息回调

开始监听某个Beacon

func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didStartMonitoringFor region: CLRegion)
{
    print("didStartMonitoringFor\(region)")
}

监听到Beacons

// MARK: CLLocationManagerDelegate
extension ItemsViewController: CLLocationManagerDelegate {

    func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didRangeBeacons beacons: [CLBeacon], in region: CLBeaconRegion)
    {
        print("didRangeBeacons \(beacons.count)个")
        var indexPaths = [IndexPath]()
        for beacon in beacons {
            for row in 0..<items.count {
                // 检测是否是需要监控的beacon
                if items[row] == beacon {
                    items[row].beacon = beacon
                    indexPaths += [IndexPath(row: row, section: 0)]
                }
            }
        }
        
        if let visiblaRows = tableView.indexPathsForVisibleRows {
            let rowsToUpdate = visiblaRows.filter{ indexPaths.contains($0) }
            for row in rowsToUpdate { // 刷新可见cell上对应的Beacon距离信息
                let cell = tableView.cellForRow(at: row) as? ItemCell
                cell?.refreshLocation()
            }
        }
    }

其他的回调方法
注意：
- 如果需要监听进入某个区域或者从某个区域离开，则需要在初始化Beacon Region的时候订阅
- 不然进入和离开区域不回回调
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  > region.notifyOnEntry = YES;
  > region.notifyOnExit = YES;

// monitoring 监听某个beacon失败    
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, monitoringDidFailFor region: CLRegion?, withError error: Error)
{
    print("Failed monitoring region\(error.localizedDescription)")
}
// 位置管理者出现错误信息    
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didFailWithError error: Error)
{
    print("Location manager failed \(error.localizedDescription)")
}
// ranging 监听某个beacon失败     
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, rangingBeaconsDidFailFor region: CLBeaconRegion, withError error: Error)
{
    print("rangingBeaconsDidFailFor")
}
// 已经进入到某个区域       
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didEnterRegion region: CLRegion) {
    print("didEnterRegion")
}
// 已经从某个区域离开        
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) {
    print("didExitRegion")
}

关于推送

app现在能显示iBeacon设备，并且还能实时监控它们的距离。但是当app没有处于运行状态时，如iBeacon设备在宠物猫脖子上但是宠物猫跑丢了！
此时app就需要在猫离开区域的时候通知用户。
在AppDelegate导入通知框架并初始化一个位置管理者

import CoreLocation
import UserNotifications

var locationManager = CLLocationManager()

程序启动的时候，配置位置监听和设置通知

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplicationLaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    // Override point for customization after application launch.
    
    // 注册通知，请求权限
    let center = UNUserNotificationCenter.current()
    center.requestAuthorization(options: [.alert, .sound]) { (granted, error) in }
    
    // 设置代理
    locationManager.delegate = self
    
    return true
}

监听目标离开区域并发送本地通知

extension AppDelegate: CLLocationManagerDelegate
{
    func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) {
        guard region is CLBeaconRegion else {
            return
        }
        let content = UNMutableNotificationContent()
        content.title = "Forget Me Not"
        content.body = "Are you forgetting something?"
        content.sound = .default()
        
        let request = UNNotificationRequest(identifier: "iBeaconDemo", content: content, trigger: nil)
        UNUserNotificationCenter.current().add(request, withCompletionHandler: nil)
    }
}