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iOS系統(tǒng)

2021-07-02 15:08:40　|　來源：中培企業(yè)IT培訓網(wǎng)
一iOS系統(tǒng)大家應該就不陌生了。它的構架由上到下可分為：可觸摸層(Cocoa Touch layer)、媒體層(Media layer)、核心服務層(Core Services layer)、核心操作系統(tǒng)層(Core OS layer)。每一層給大家提供的服務都有所不一樣。不同的配置可以使用的軟件也就會有不同。與安卓系統(tǒng)也有著許多的不同。
iOS基于UNIX系統(tǒng)，iOS的系統(tǒng)架構分為四層，由上到下一次為：可觸摸層(Cocoa Touch layer)、媒體層(Media layer)、核心服務層(Core Services layer)、核心操作系統(tǒng)層(Core OS layer)，如下圖：
(1)觸摸層：為應用程序開發(fā)提供了各種常用的框架并且大部分框架與界面有關，本質上來說它負責用戶在iOS設備上的觸摸交互操作。如NotificationCenter的本地通知和遠程推送服務，iAd廣告框架，GameKit游戲工具框架，消息UI框架，圖片UI框架，地圖框架，連接手表框架，自動適配等等
(2)媒體層：提供應用中視聽方面的技術，如圖形圖像相關的CoreGraphics,CoreImage,GLKit,OpenGL ES,CoreText,ImageIO等等。聲音技術相關的CoreAudio,OpenAL,AVFoundation,視頻相關的CoreMedia,Media Player框架，音視頻傳輸?shù)腁irPlay框架等等。
(3)核心服務層：提供給應用所需要的基礎的系統(tǒng)服務。如Accounts賬戶框架，廣告框架，數(shù)據(jù)存儲框架，網(wǎng)絡連接框架，地理位置框架，運動框架等等。這些服務中的最核心的是CoreFoundation和Foundation框架，定義了所有應用使用的數(shù)據(jù)類型。CoreFoundation是基于C的一組接口，F(xiàn)oundation是對CoreFoundation的OC封裝。
(4)核心操作系統(tǒng)層包括：包含大多數(shù)低級別接近硬件的功能，它所包含的框架常常被其它框架所使用。Accelerate框架包含數(shù)字信號，線性代數(shù)，圖像處理的接口。針對所有的iOS設備硬件之間的差異做優(yōu)化，保證寫一次代碼在所有iOS設備上高效運行。CoreBluetooth框架利用藍牙和外設交互，包括掃描連接藍牙設備，保存連接狀態(tài)，斷開連接，獲取外設的數(shù)據(jù)或者給外設傳輸數(shù)據(jù)等等。Security框架提供管理證書，公鑰和私鑰信任策略，keychain,hash認證數(shù)字簽名等等與安全相關的解決方案。
框架是一個目錄，這個目錄包含了共享庫，訪問共享庫里代碼的頭文件，和其它的圖片和聲音的資源文件。一個共享庫定義的方法或函數(shù)可以被應用程序調用。
IOS提供了很多你可以在應用程序里調用的框架。要使用一個框架，需要將它添加到你的項目中，你的項目才可以使用它。許多應用程序都使用了如Foundation、UIKit、和Core Graphics這些框架。根據(jù)你為應用程序選擇的模版，相關的框架就已經(jīng)被自動引入了。如果默認加入的框架不能滿足你的應用程序的需求，你也可以加入需要的框架。
看看HelloWorld.xcodeproj項目里都包含了哪些框架(注：HelloWorld.xcodeproj是《Your First iOS App tutorial》這篇教程里的一個項目)
1.在XCode里打開HelloWorld.xcodeproj項目(如果還沒有打開)
2. 在project navigator窗口里點擊，點擊Frameworks目錄前面的三角形圖標。你會看到：
UIKit.framework,Foundation.framework, 和CoreGraphics.framework
3. 點擊任意一個framework前面的三角，然后再點擊Headers前面的三角，可以看到框架里的頭文件。
每個框架對應IOS系統(tǒng)里的一層，每層建立在它下面層的上面。應該盡量使用上層的框架來代替下面的框架。更高層次的框架是對底層框架基于對象的抽象。
iOS應用程序基于Foundation和UIKit框架
在你開發(fā)程序時，主要使用框架就是Foundation和UIKit，因為它們包含了你需要的大部分東西。
Foundation框架為所有的應用程序提供基本系統(tǒng)服務
你的應用程序，UIKit和其它的框架都是建立在Foundation框架上面的。Foundation框架是用Object-C對Core Foundation框架里許多特性的封裝。
使用Foundation可以:
創(chuàng)建和管理集合，比如數(shù)組和字典
訪問存儲在應用程序里的圖片和其它資源
創(chuàng)建和管理字符串
提交和接收通知
創(chuàng)建日期和時間對象
自動發(fā)現(xiàn)IP網(wǎng)絡上的設備
操作URL流
執(zhí)行異步代碼
你已經(jīng)在《Your First iOS App》里使用到了Foundation框架。比如，你使用一個NSString類的實例存儲用戶輸入的userName。你還使用了Foundation框架的initWithFormat方法創(chuàng)建了一個字符串。
UIKit框架提供創(chuàng)建基于觸摸用戶界面的類
所有的iOS應用程序都基于UIKit，你不能是應用程序脫離這個框架。UIKit提供了在屏幕上繪制的機制，捕獲事件，和創(chuàng)建通用用戶界面元素。UIKit也通過管理顯示在屏幕上的組件來組織復雜的項目。
使用UIKit可以：
構建和管理你的用戶界面
捕獲觸摸和基于移動的事件
呈現(xiàn)文字和web內容
優(yōu)化你的多任務程序
創(chuàng)建定制的用戶界面元素
在《YouFirst iOS App Tutorial》里，你也使用到了UIKit。當你仔細查看程序是怎么運行起來的時候，你會看到UIApplicationMain函數(shù)創(chuàng)建一個UIApplication類的實例，這個實例會捕獲進來的用戶事件。你實現(xiàn)UITextFieldDelegate協(xié)議，然后在用戶按下Done時隱藏鍵盤。實際上，你是在使用UIKit創(chuàng)建用戶界面上的UITextField， UILabel，和UIButton類。
你需要知道的其它重要的框架
Core Data , Core Graphics, Core Animation,和OpenGLES框架都是高級的技術。所以這些框架對于你開發(fā)應用程序也是很重要的，它們都需要時間去學習和掌握。
Core Data框架管著理應用程序數(shù)據(jù)模型
Core Data提供對象的管理，使用Core Data，你可以創(chuàng)建模型對象，并管理這些對象。你管理這這些對象間的聯(lián)系并修改數(shù)據(jù)。Core Data提供的內建SQLlite技術可以高效的管理數(shù)據(jù)。
使用Core Data可以：
在庫里存儲和接收對象
提供基本的undo/redo
自動驗證屬性值
過濾、分組和優(yōu)化內存中的數(shù)據(jù)
用[NSFetchedResultsController]管理表視圖中的結果
支持基于文檔的應用程序
Core Graphics框架幫助你創(chuàng)建圖形
高質量的圖形對于所有的iOS應用程序都是很重要的。在iOS中最簡單且最快捷的創(chuàng)建圖形的方式是使用UIKit框架提供的基于預渲染圖形的視圖和控件，然后讓UIKit和iOS完成繪制。但是當你需要創(chuàng)建復雜的圖形時，Core Graphics則提供了更底層的庫來幫助你。
使用Core Graphics可以：
創(chuàng)建基于路徑的繪圖
抗鋸齒渲染
添加梯度、圖片和顏色
Use coordinate-space transformations.
創(chuàng)建、顯示和分析PDF文檔
Core Animation允許你創(chuàng)建高級的動畫和虛擬效果
UIKit提供建立在Core Animation之上的動畫。如果你需要比UIKit能力更高級的功能，可以直接使用Core Animation。Core Animation接口包含在Quartz Core框架里。使用Core Animation可以創(chuàng)建嵌套的對象，并且可以對它們操作、旋轉、縮放和轉換。使用Core animation，你可以創(chuàng)建動態(tài)的用戶界面而不用使用更底層的圖形API，如OpenGL ES。
使用Core Animation可以：
創(chuàng)建定制動畫
添加定時函數(shù)和圖形
支持幀動畫
Specify graphical layout constraints.
Group multiple-layer changes into anatomic update.
OpenGL ES 框架提供2D和3D繪圖工具
OpenGL ES支持2D和3D繪圖，Apple的OpenGL ES實現(xiàn)通過硬件提供了高速的全屏游戲式的應用程序。
使用OpenGL ES可以：
創(chuàng)建2D和3D圖形
創(chuàng)建更復雜的圖形，比如數(shù)據(jù)虛擬化、模擬飛行，或者視頻游戲
訪問底層圖形設備
根據(jù)需要向項目中添加其它框架
還有許多框架可以添加到你的程序里。當你決定使用一個框架但項目里卻沒有引入這個框架時，你就需要將它加入到你的項目里。
將別的框架添加到工程里
1 打開工程
2 點擊項目名，顯示project editor
3 在TARGETS列表中選中要添加框架的工程
4 點擊project editor頂部的Build Phases
5 點擊Link Binary With Libraries前面的三角形打開這個分組
6 通過點擊添加(+)來添加一個框架
7 在列表中選擇一個框架，然后點擊Add按鈕
表 1  設備中的框架
名稱最先引入前綴描述
Accelerate.framework
4.0
cblas
,
vDSP
包含加速數(shù)學和DSP函數(shù)。 請查看加速框架參考。
AddressBook.framework
2.0
AB
包含直接訪問用戶聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫的函數(shù)。請查看地址簿框架參考。
AddressBookUI.framework
2.0
AB
包含顯示系統(tǒng)定義的聯(lián)系人挑選界面和編輯界面的類。請查看iOS地址簿UI框架參考。
AssetsLibrary.framework
4.0
AL
包含顯示用戶照片和視頻的類，請查看資源庫框架參考。
AudioToolbox.framework
2.0
AU
,
Audio
包含處理音頻流數(shù)據(jù)以及播放或錄制音頻的接口。請查看音頻工具箱框架參考。
AudioUnit.framework
2.0
AU
,
Audio
包含加載并使用音頻單元的接口。請查看音頻單元框架參考.
AVFoundation.framework
2.2
AV
包含播放或錄制音頻的Objective-C接口。請查看AV Foundation框架參考.。
CFNetwork.framework
2.0
CF
包含通過WiFi或者蜂窩無線訪問網(wǎng)絡的接口。請查看CFNetwork框架參考。
CoreAudio.framework
2.0
Audio
包含Core Audio框架使用的各種數(shù)據(jù)類型。請查看Core Audio 框架參考。
CoreData.framework
3.0
NS
包含管理應用程序數(shù)據(jù)模型的接口。請查看Core Data 框架參考。
CoreFoundation.framework
2.0
CF
提供一些基本軟件服務，包括常見數(shù)據(jù)類型抽象、字符串實用工具、群體類型實用工具、資源管理以及偏好設置。請查看rovCore Foundation框架參考。
CoreGraphics.framework
2.0
CG
包含Quartz 2D接口。請查看Core Graphics 框架參考。
CoreLocation.framework
2.0
CL
包含確定用戶方位信息的接口。請查看Core Location 框架參考。
CoreMedia.framework
4.0
CM
包含操作音頻和視頻的底層例程。請查看Core Media 框架參考。
CoreMotion.framework
4.0
CM
包含訪問加速度計以及陀螺儀的數(shù)據(jù)的接口。請查看Core Motion 框架參考。
CoreTelephony.framework
4.0
CT
包含訪問電話相關的信息的例程。請查看Core Telephony 框架參考。
CoreText.framework
3.2
CT
包含一個文本的布局渲染引擎。請查看Core Text參考集.。
CoreVideo.framework
4.0
CV
包含操作音頻和視頻的底層例程。請不要直接使用該框架。
EventKit.framework
4.0
EK
包含訪問用戶日歷事件數(shù)據(jù)的接口。請查看Event Kit 框架參考。
EventKitUI.framework
4.0
EK
包含顯示標準系統(tǒng)日歷界面的類。請查看Event Kit UI 框架參考。
ExternalAccessory.framework
3.0
EA
包含與外設進行通訊的接口。請查看External Accessory 框架參考。
Foundation.framework
2.0
NS
包含Cocoa Foundation層的類和方法。請查看Foundation 框架參考。
GameKit.framework
3.0
GK
包含點對點連接管理接口。請查看Game Kit 框架參考。
iAd.framework
4.0
AD
包含在應用程序中顯示廣告的類。請查看iAd 框架參考。
ImageIO.framework
4.0
CG
包含讀取或寫入圖像數(shù)據(jù)的類。請查看Image I/O 參考集。
IOKit.framework
2.0N/A包含設備所使用的接口。請不要直接使用此框架。
MapKit.framework
3.0
MK
包含將地圖界面嵌入到應用程序的類，也可以用于查找地理編碼反向坐標。請查看Map Kit框架參考。
MediaPlayer.framework
2.0
MP
包含顯示全屏視頻的接口。請查看Media Player 框架參考。
MessageUI.framework
3.0
MF
包含撰寫和排隊發(fā)送電子郵件信息的界面。請查看Message UI 框架參考。
MobileCoreServices.framework
3.0
UT
定義系統(tǒng)支持的統(tǒng)一類型標識符(UTIs)。
OpenAL.framework
2.0
AL
包含OpenAL接口。OpenAL是一個跨平臺的方位音頻庫。如需進一步了解，請訪問http://www.openal.org。
OpenGLES.framework
2.0
EAGL
,
GL
包含OpenGL ES接口。OpenGL ES框架是OpenGL跨平臺2D和3D渲染庫的跨平臺版本。請查看OpenGL ES 框架參考。
QuartzCore.framework
2.0
CA
包含Core Animation接口。請查看Quartz Core 框架參考。
QuickLook.framework
4.0
QL
包含預覽文件接口。請查看Quick Look 框架參考。
Security.framework
2.0
CSSM
,
Sec
包含管理證書、公鑰私鑰以及信任策略的接口。請查看Security框架參考。
StoreKit.framework
3.0
SK
包含用于處理與應用程序內購買相關的財務交易。請查看Store Kit 框架參考。
SystemConfiguration.framework
2.0
SC
包含用于處理設備網(wǎng)絡配置的接口。請查看System Configuration框架參考。
UIKit.framework
2.0
UI
包含iOS應用程序用戶界面層使用的類和方法。請查看UIKit 框架參考。
(二)常用的iOS SDK框架
Accelerate.framework 包含加速數(shù)學和DSP函數(shù)。
AddressBook.framework 包含直接訪問用戶聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫的函數(shù)。
AddressBookUI.framework 包含顯示系統(tǒng)定義的聯(lián)系人挑選界面和編輯界面的類。
AssetsLibrary.framework 包含顯示用戶照片和視頻的類
AudioToolbox.framework 包含處理音頻流數(shù)據(jù)以及播放或錄制音頻的接口。
AVFoundation.framework 包含播放或錄制音頻的Objective-C接口。
AudioUnit.framework 包含加載并使用音頻單元的接口。
CFNetwork.framework 包含通過WiFi或者蜂窩無線訪問網(wǎng)絡的接口。
CoreAudio.framework 包含Core Audio框架使用的各種數(shù)據(jù)類型。
CoreData.framework 包含管理應用程序數(shù)據(jù)模型的接口。
CoreFoundation.framework 提供一些基本軟件服務，包括常見數(shù)據(jù)類型抽象、字符串實用工具、群體類型實用工具、資源管理以及偏好設置。
CoreGraphics.framework 包含Quartz 2D接口。
CoreLocation.framework 包含確定用戶方位信息的接口。
CoreMedia.framework 包含操作音頻和視頻的底層例程。
CoreMotion.framework 包含訪問加速度計以及陀螺儀的數(shù)據(jù)的接口。
CoreTelephony.framework 包含訪問電話相關的信息的例程。
CoreText.framework 包含一個文本的布局渲染引擎。
CoreVideo.framework 包含操作音頻和視頻的底層例程。
EventKit.framework 包含訪問用戶日歷事件數(shù)據(jù)的接口。
EventKitUI.framework 包含顯示標準系統(tǒng)日歷界面的類。
ExternalAccessory.framework 包含與外設進行通訊的接口。
Foundation.framework 包含Cocoa Foundation層的類和方法。
GameKit.framework 包含點對點連接管理接口。
iAd.framework 包含在應用程序中顯示廣告的類。
ImageIO.framework 包含讀取或寫入圖像數(shù)據(jù)的類。
IOKit.framework 包含設備所使用的接口。
MapKit.framework 包含將地圖界面嵌入到應用程序的類，也可以用于查找地理編碼反向坐標。
MediaPlayer.framework 包含顯示全屏視頻的接口。
MessageUI.framework 包含撰寫和排隊發(fā)送電子郵件信息的界面。
MobileCoreServices.framework 定義系統(tǒng)支持的統(tǒng)一類型標識符(UTIs)。
OpenAL.framework 包含OpenAL接口。OpenAL是一個跨平臺的方位音頻庫。
OpenGLES.framework包含OpenGL ES接口。OpenGL ES框架是OpenGL跨平臺2D和3D渲染庫的跨平臺版本。
QuartzCore.framework 包含Core Animation接口。。
QuickLook.framework 包含預覽文件接口。
Security.framework 包含管理證書、公鑰私鑰以及信任策略的接口。
StoreKit.framework 包含用于處理與應用程序內購買相關的財務交易。
SystemConfiguration.framework 包含用于處理設備網(wǎng)絡配置的接口。
UIKit.framework 包含iOS應用程序用戶界面層使用的類和方法。
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