构建与树莓派交互的iOS应用

# 构建与树莓派交互的iOS应用 ## 1. 项目搭建 首先，创建一个空的单页项目。此应用旨在展示如何通过新创建的I2C接口与树莓派API进行通信，而非构建复杂的用户界面，因此应用会采用简约设计，仅展示几个用于触发树莓派操作的UI元素。借助这个示例应用，你可以触发命令来控制树莓派上PiGlow板的灯光开关。 ### 1.1 允许外发HTTP调用 在开发过程中，你可能会遇到以下问题：当应用发起HTTP调用时，会出现类似如下的堆栈跟踪信息： ```plaintext Application Transport Security has blocked a cleartext HTTP (http://) resource load since it is insecure. Temporary exceptions can be configured via your app’s Info.plist file. ``` 这是因为应用传输安全（ATS）机制默认阻止不安全的明文HTTP资源加载。根据苹果文档，ATS允许应用在Info.plist文件中声明需要进行安全通信的域名，它能防止意外信息泄露，提供安全的默认行为，且易于采用。对于新开发的应用，建议仅使用HTTPS；对于现有应用，应尽可能多地使用HTTPS，并制定迁移计划。 为解决此问题，你需要在info.plist文件中添加一个“Allow Arbitrary Loads”条目，并将其值设置为“true”。在Xcode中，当你开始输入时，它会自动提示“App Transport Security Settings”，同时建议选择字典类型和第一个键值对“Allow Arbitrary Loads”。 ## 2. 视图控制器 基本的视图控制器仅展示几个按钮和一个文本区域，用于显示与API的通信信息。为了初始化并使用这些按钮和字段，需要为它们分配宏，使其在Interface Builder中可见。同时，还需定义用于API和日志记录器对象的变量，由于这些对象将在后续初始化，因此这些变量需定义为可选类型。 ### 2.1 视图控制器类的头部代码 ```swift class ViewController: UIViewController { @IBOutlet var clearButton : UIButton! @IBOutlet var labelButton : UIButton! @IBOutlet var labelButton2 : UIButton! @IBOutlet var textArea : UITextView! var api: APIClient! var logger: UILogger! } ``` ### 2.2 视图加载时的初始化 在`viewDidLoad()`函数中，初始化API对象和日志库，日志库将文本输出到文本区域。 ```swift override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. api = APIClient(parent: self) logger = UILogger(out: textArea) } ``` ### 2.3 按钮动作处理 为按钮分配动作时，创建一个执行该动作的函数，并使用适当的宏使其在Interface Builder中可用。同时，可以添加日志语句来显示请求的开始，并在按钮按下时更改其标题。 ```swift @IBAction func clickButton() { logger.logEvent("=== Blink All Lights ===") api.blinkAllLights() labelButton.setTitle("Request Sent", forState: UIControlState.Normal) } ``` ### 2.4 完整的ViewController.swift代码 ```swift import UIKit class ViewController: UIViewController { @IBOutlet var clearButton : UIButton! @IBOutlet var labelButton : UIButton! @IBOutlet var labelButton2 : UIButton! @IBOutlet var textArea : UITextView! var api: APIClient! var logger: UILogger! required init?(coder aDecoder: NSCoder) { super.init(coder: aDecoder) } override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. api = APIClient(parent: self) logger = UILogger(out: textArea) } override func didReceiveMemoryWarning() { super.didReceiveMemoryWarning() // Dispose of any resources that can be recreated. } @IBAction func unclickButton() { labelButton.setTitle("Blink All Lights", forState: UIControlState.Normal) } @IBAction func unclickButton2() { labelButton2.setTitle("Blink Red Light", forState: UIControlState.Normal) } @IBAction func clickButton() { logger.logEvent("=== Blink All Lights ===") api.blinkAllLights() labelButton.setTitle("Request Sent", forState: UIControlState.Normal) } @IBAction func clickButton2() { logger.logEvent("=== Blink Red Light ===") api.blinkLight("red") labelButton2.setTitle("Request Sent", forState: UIControlState.Normal) } @IBAction func clickClearButton() { logger.set() } } ``` ## 3. 日志记录库 日志记录库在视图控制器中被分配了一个变量，用于保存日志记录器的实例，并指定了日志输出的目标，这里使用文本区域进行活动日志记录。 ### 3.1 异步事件调度 由于写入日志的调用在子线程中运行，为确保UI元素的更新安全，需要将更新操作作为异步任务调度到主线程。 ```swift func set(text: String?="") { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { self.textArea!.text = text }; } ``` ### 3.2 完整的UILogger库代码 ```swift import Foundation import UIKit class UILogger { var textArea : UITextView! required init(out: UITextView) { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { self.textArea = out }; self.set() } func set(text: String?="") { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { self.textArea!.text = text }; } func logEvent(message: String) { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { self.textArea!.text = self.textArea!.text.stringByAppendingString("=> " + message + "\n") }; } } ``` ## 4. API客户端库 接下来创建APIClient.swift库，该库包含用于向API发起异步请求的函数。 ### 4.1 设备URL定义 为简化操作，将设备的IP地址和端口硬编码为变量。 ```swift import Foundation class APIClient { var apiVersion: String! var baseURL: String = "http://10.0.1.128:8080" var viewController: ViewController! required init (parent: ViewController!) { viewController = parent } } ``` ### 4.2 创建GET请求处理函数 ```swift func getData (service: APIService, id: String!=nil, urlSuffix: NSArray!=nil, params: [String:String]!=[:]) { let blockSelf = self let logger: UILogger = viewController.logger self.apiRequest( service, method: APIMethod.GET, id: id, urlSuffix: urlSuffix, inputData: params, callback: { (responseJson: NSDictionary!, responseError: NSError!) -> Void in if (responseError != nil) { logger.logEvent(responseError!.description) // Handle here the error response in some way } else { blockSelf.processGETData(service, id: id, urlSuffix: urlSuffix, params: params, responseJson: responseJson) } }) } ``` ### 4.3 创建POST请求处理函数 ```swift func postData (service: APIService, id: String!=nil, urlSuffix: NSArray!=nil, params: [String:String]!=[:]) { let blockSelf = self let logger: UILogger = viewController.logger self.apiRequest( service, method: APIMethod.POST, id: id, urlSuffix: urlSuffix, inputData: params, callback: { (responseJson: NSDictionary!, responseError: NSError!) -> Void in if (responseError != nil) { logger.logEvent(responseError!.description) // Handle here the error response in some way } else { blockSelf.processPOSTData(service, id: id, urlSuffix: urlSuffix, params: params, responseJson: responseJson) } }) } ``` ### 4.4 定义HTTP方法和服务枚举 ```swift enum APIMethod { case GET, POST func toString() -> String { ```