iOS通知开发全攻略：从UserNotifications框架入门到实战应用

前言

在移动应用开发领域，通知功能已经成为提升用户体验和用户留存率的关键要素。iOS系统提供的UserNotifications框架为开发者提供了一套完整、强大的通知处理机制。本文将深入探讨UserNotifications框架的各个方面，从基础概念到高级应用，帮助开发者全面掌握iOS通知开发技术。

UserNotifications框架概述

UserNotifications框架是苹果在iOS 10中引入的全新通知框架，取代了之前分散在UIKit中的通知相关API。这个框架提供了一个统一的接口，用于处理本地通知和远程通知，同时支持丰富的通知内容展示和用户交互。

框架核心组件

UserNotifications框架包含几个核心组件：

1. UNUserNotificationCenter：通知管理的核心类，负责通知的注册、发送和管理
2. UNNotificationRequest：表示一个通知请求，包含通知内容和触发条件
3. UNNotificationContent：定义通知显示的内容
4. UNNotificationTrigger：控制通知触发条件的基类
5. UNNotificationAction和UNNotificationCategory：定义通知的交互操作

框架优势

UserNotifications框架相比旧版通知API具有明显优势：

• 统一的API设计，简化了开发流程
• 支持丰富的通知内容，如图片、视频、音频等
• 提供更灵活的通知触发机制
• 支持通知扩展，允许自定义通知界面和内容
• 更好的用户权限管理

通知权限申请与管理

在iOS系统中，应用必须获得用户授权才能发送通知。正确的权限申请流程对于应用能否成功使用通知功能至关重要。

权限类型

iOS通知权限分为几种类型：

• 横幅显示
• 声音播放
• 角标更新
• 锁定屏幕显示
• 通知中心显示
• 汽车播放

权限申请最佳实践

import UserNotifications

class NotificationManager {
    static let shared = NotificationManager()

    func requestAuthorization() {
        let center = UNUserNotificationCenter.current()
        let options: UNAuthorizationOptions = [.alert, .sound, .badge]

        center.requestAuthorization(options: options) { granted, error in
            if let error = error {
                print("通知权限申请失败: \(error.localizedDescription)")
                return
            }

            if granted {
                print("通知权限已授予")
                self.registerForRemoteNotifications()
            } else {
                print("用户拒绝了通知权限")
            }
        }
    }

    private func registerForRemoteNotifications() {
        DispatchQueue.main.async {
            UIApplication.shared.registerForRemoteNotifications()
        }
    }
}

权限状态检查

在申请权限前，应该先检查当前的授权状态：

func checkNotificationAuthorizationStatus() {
    let center = UNUserNotificationCenter.current()
    center.getNotificationSettings { settings in
        switch settings.authorizationStatus {
        case .authorized:
            print("已授权")
        case .denied:
            print("已拒绝")
        case .notDetermined:
            print("未决定")
        case .provisional:
            print("临时授权")
        case .ephemeral:
            print("短暂授权")
        @unknown default:
            print("未知状态")
        }
    }
}

本地通知的实现

本地通知是由应用在设备本地创建和发送的通知，不需要服务器参与。UserNotifications框架提供了丰富的API来创建和管理本地通知。

基本通知创建

创建一个基本的本地通知需要以下几个步骤：

func scheduleBasicNotification() {
    let content = UNMutableNotificationContent()
    content.title = "通知标题"
    content.body = "通知正文内容"
    content.sound = .default
    content.badge = 1

    let trigger = UNTimeIntervalNotificationTrigger(
        timeInterval: 5, // 5秒后触发
        repeats: false
    )

    let request = UNNotificationRequest(
        identifier: "basicNotification",
        content: content,
        trigger: trigger
    )

    let center = UNUserNotificationCenter.current()
    center.add(request) { error in
        if let error = error {
            print("通知调度失败: \(error.localizedDescription)")
        } else {
            print("通知已成功调度")
        }
    }
}

通知内容定制

UserNotifications框架支持丰富的内容定制：

func createRichNotification() {
    let content = UNMutableNotificationContent()
    content.title = "丰富的通知"
    content.subtitle = "副标题"
    content.body = "这是一个包含多种元素的丰富通知"
    content.sound = UNNotificationSound.default

    // 添加自定义数据
    content.userInfo = ["deepLink": "app://detail/123"]

    // 设置角标
    content.badge = 1

    // 添加操作类别
    content.categoryIdentifier = "MESSAGE_CATEGORY"

    // 添加附件（图片、音频、视频）
    if let url = Bundle.main.url(forResource: "image", withExtension: "png"),
       let attachment = try? UNNotificationAttachment(identifier: "image", url: url, options: nil) {
        content.attachments = [attachment]
    }

    let trigger = UNTimeIntervalNotificationTrigger(timeInterval: 10, repeats: false)
    let request = UNNotificationRequest(identifier: "richNotification", content: content, trigger: trigger)

    UNUserNotificationCenter.current().add(request)
}

通知触发机制

UserNotifications框架支持多种触发机制：

时间间隔触发

// 10秒后触发，不重复
let timeTrigger = UNTimeIntervalNotificationTrigger(timeInterval: 10, repeats: false)

// 60秒后触发，每分钟重复
let repeatingTrigger = UNTimeIntervalNotificationTrigger(timeInterval: 60, repeats: true)

日历触发

// 每天上午9点触发
var dateComponents = DateComponents()
dateComponents.hour = 9
dateComponents.minute = 0
let calendarTrigger = UNCalendarNotificationTrigger(dateMatching: dateComponents, repeats: true)

// 每周一上午10点触发
var weeklyComponents = DateComponents()
weeklyComponents.weekday = 2 // 周日=1, 周一=2
weeklyComponents.hour = 10
let weeklyTrigger = UNCalendarNotificationTrigger(dateMatching: weeklyComponents, repeats: true)

位置触发

import CoreLocation

func createLocationBasedNotification() {
    let center = CLLocationCoordinate2D(latitude: 37.335400, longitude: -122.009201)
    let region = CLCircularRegion(center: center, radius: 100.0, identifier: "Headquarters")
    region.notifyOnEntry = true
    region.notifyOnExit = false

    let trigger = UNLocationNotificationTrigger(region: region, repeats: true)

    let content = UNMutableNotificationContent()
    content.title = "位置提醒"
    content.body = "您已到达指定位置"

    let request = UNNotificationRequest(identifier: "locationNotification", content: content, trigger: trigger)
    UNUserNotificationCenter.current().add(request)
}

通知交互处理

UserNotifications框架支持丰富的用户交互，包括操作按钮、文本输入等。

通知类别和操作

定义通知类别和操作：

func registerNotificationCategories() {
    // 定义操作
    let replyAction = UNTextInputNotificationAction(
        identifier: "REPLY_ACTION",
        title: "回复",
        options: [],
        textInputButtonTitle: "发送",
        textInputPlaceholder: "输入回复内容"
    )

    let likeAction = UNNotificationAction(
        identifier: "LIKE_ACTION",
        title: "点赞",
        options: [.foreground]
    )

    let deleteAction = UNNotificationAction(
        identifier: "DELETE_ACTION",
        title: "删除",
        options: [.destructive, .authenticationRequired]
    )

    // 定义类别
    let messageCategory = UNNotificationCategory(
        identifier: "MESSAGE_CATEGORY",
        actions: [replyAction, likeAction, deleteAction],
        intentIdentifiers: [],
        options: .customDismissAction
    )

    // 注册类别
    let center = UNUserNotificationCenter.current()
    center.setNotificationCategories([messageCategory])
}

处理用户交互

在AppDelegate中处理用户对通知的交互：

extension AppDelegate: UNUserNotificationCenterDelegate {
    func userNotificationCenter(_ center: UNUserNotificationCenter, 
                              didReceive response: UNNotificationResponse, 
                              withCompletionHandler completionHandler: @escaping () -> Void) {

        let userInfo = response.notification.request.content.userInfo
        let actionIdentifier = response.actionIdentifier

        switch actionIdentifier {
        case "REPLY_ACTION":
            if let textResponse = response as? UNTextInputNotificationResponse {
                let replyText = textResponse.userText
                handleReply(replyText, for: userInfo)
            }

        case "LIKE_ACTION":
            handleLikeAction(for: userInfo)

        case "DELETE_ACTION":
            handleDeleteAction(for: userInfo)

        case UNNotificationDefaultActionIdentifier:
            // 用户点击了通知本身
            handleNotificationTap(userInfo)

        case UNNotificationDismissActionIdentifier:
            // 用户取消了通知
            handleNotificationDismiss(userInfo)

        default:
            break