IOS Widget（5）：小组件刷新机制

引言

  前面的章节学完已经让我们可以顺利实现一个小组件了，但是小组件里面的数据如何刷新的呢，本节内容将讲解IOS的刷新机制。

大纲

• 系统如何管理小组件刷新
• Timeline刷新机制
• Timeline刷新机制代码实现
• 刷新策略建议
• 时钟刷新策略（只有小时分钟，没有秒）
• 主动请求重新刷新

系统如何管理小组件刷新

1. WidgetKit在一个单独的进程中渲染小组件视图
2. 即使小组件窗口显示在屏幕上，widget extension 也不会持续处于活动状态
3. 为了管理系统负载，WidgetKit使用预算来分配一天中的窗口小组件重载
4. WidgetKit为用户添加到其设备的每个活动小组件维护不同的预算
5. 每日预算通常包括40到70次刷新。该速率大致可转换为小组件每15至60分钟重新加载一次，但是由于涉及到许多因素，因此这些时间间隔是不固定的。

综上所述，小组件的刷不能由开发者自由控制，官方建议如下:

1. 如果您的小组件可以预测应重新加载的时间点，则最好的方法是为尽可能多的将来日期生成时间线。
2. 时间轴中的条目间隔应保持尽可能大。
3. 时间轴应创建至少相隔5分钟的时间轴条目。
4. WidgetKit可能会在多个窗口小组件之间合并重新加载，从而影响窗口小组件重新加载的确切时间。

Timeline刷新机制

该图显示了WidgetKit请求时间线，提供程序生成时间线以及3小时后的时间进度，之后WidgetKit请求新的时间线

该图显示了WidgetKit请求时间线，提供程序生成时间线以及WidgetKit在2小时后请求新时间线的图

Timeline刷新机制代码实现（新增组件时，系统默认就实现了）

func getTimeline(for configuration: TimeTypeConfigurationIntent, in context: Context, completion: @escaping (Timeline<Entry>) -> ()) {
    var entries: [SimpleEntry] = []

    // Generate a timeline consisting of five entries an hour apart, starting from the current date.
    let currentDate = Date()
    for hourOffset in 0 ..< 5 {
        // 下面这个代码表示，在当前日期上加上 hourOffset 个小时得到一个新的日期
        // .hour可以换成 .second .minute .day 等
        let entryDate = Calendar.current.date(byAdding: .hour, value: hourOffset, to: currentDate)!
        let entry = SimpleEntry(date: entryDate, configuration: configuration)
        entries.append(entry)
    }

    // 调用回调方法把生成好的时间线数据传递给系统
    // policy 表示刷新策略
    // .atEnd 表示，所有的时间线条目完成之后重新刷新一次，表现就是这个getTimeline方法被回调一次
    // .after(date: Date) 表示，多久时间结束后再刷新一次
    // .never表示时间轴走完就不刷了
    let timeline = Timeline(entries: entries, policy: .atEnd)
    completion(timeline)
}

备注：
  网上大部分资料都写着Timeline时间轴相隔5分钟，即每次创建5分钟内的刷新条目，但是小组件预算每日40到70次刷新，假设按70次算，总时间70 * 5 = 350分钟，大约6个小时就把次数用完了。所以大部分情况5分钟的间隔确实可以满足了，但是难免还是有用户把这个限制次数用完了。保险起见，尽量把时间间隔扩大，如果内存消耗不大，可以把间隔控制在60分钟，时间轴上每个条目间隔1分钟。这样几乎不会把系统给小组件的预算刷新次数给用完。

  正是因为IOS系统对小组件有刷新次数有限制和内存方面的限制（官网没有找到，但是看到网友们说是30M左右的限制，自己使用过程中也发现了占用内存过多导致进程被挂起，小组件就展示不出来了），所以没控制好刷新策略的话，可能经常会出现小组件界面展示不出来，或者过了一段时间之后，小组件直接不刷新了。

刷新策略建议

1. 每次刷新时，时间轴准备好15-60分钟的刷新数据，最少是5分钟
2. 时间轴每个刷新条目时间间隔尽可能大，时钟内组件间隔可以设置为1分钟
3. 条目数量不宜过多，越少越好，时钟组件最多60左右
4. 不要在5分钟内创建300个条目来做时钟按秒刷新，大概率会失败

时钟刷新策略（只有小时分钟，没有秒）

static func prepareEntriesEveryMinute(_ completion: @escaping (Timeline<WidgetEntry>) -> ()) {
    // 第一次刷新时间：延迟2秒刷
    let firstDate = Provider.getFirstEntryDate()
    // 第二次刷新时间：第一个整分钟时刷
    let firstMinuteDate = Provider.getFirstMinuteEntryDate()
    
    var entries: [WidgetEntry] = []
    entries.append(WidgetEntry(date: firstDate))
    entries.append(WidgetEntry(date: firstMinuteDate))
    
    // 后面以第一个整点分钟开始，每次加一分钟刷
    for minuteOffset in 1 ..< 60 {
        guard let entryDate = Calendar.current.date(byAdding: .minute, value: minuteOffset, to: firstMinuteDate) else {
            continue
        }
        entries.append(WidgetEntry(date: entryDate))
    }
    let timeline = Timeline(entries: entries, policy: .atEnd)
    completion(timeline)
}

static func getFirstEntryDate() -> Date {
    let offsetSecond: TimeInterval = TimeInterval(2)
    var currentDate = Date()
    currentDate += offsetSecond
    return currentDate
}

// 获取第一个分钟时间点所处的时间点
static func getFirstMinuteEntryDate() -> Date {
    var currentDate = Date()
    let passSecond = Calendar.current.component(.second, from: currentDate)
    let offsetSecond: TimeInterval = TimeInterval(60 - passSecond)
    currentDate += offsetSecond
    return currentDate
}

主动请求重新刷新

如果在App中修改了小组件的数据，可以通过如下的方式主动触发WidgetKit刷新小组件。

// 指定刷新哪个组件
WidgetCenter.shared.reloadTimelines(ofKind: "com.mygame.character-detail")
// 刷新全部组件
WidgetCenter.shared.reloadAllTimelines()

结语

  小组件的刷新，官方文档都没有明确说明到底是什么具体的规则，只说了有各种限制，系统会动态管理。所以在实际开发中可能会遇到小组件数据不刷新的问题，遇到这种情况，请减少Timeline中的条目数量，优化内存，确保小组件代码里面没有异常。小组件运行在单独的进程，如果异常会导致小组件进程卡死了，一个小组件出问题，其他小组件都不刷新了。既然刷新这么难控制，怎么实现数字时钟按秒刷新呢？下一节揭晓。