AppDelegate 详解

在 iOS 开发中，AppDelegate（应用程序委托）是一个特殊的类，负责管理应用程序的生命周期、处理系统事件以及协调应用的主要行为。它是应用程序与系统之间的重要桥梁，遵循委托模式（Delegate Pattern），通过实现特定协议方法响应系统通知。

一、AppDelegate 的核心作用

AppDelegate 主要承担以下职责：

管理应用程序的生命周期（从启动到退出的全过程）
处理系统级事件（如内存警告、推送通知、深链接等）
配置应用初始化选项（如根视图控制器、服务注册等）
协调应用与系统的交互（如后台任务、状态保存与恢复）

二、默认实现与文件结构

AppDelegate 通常由两个文件组成：

AppDelegate.h：声明遵循的协议和公共方法
AppDelegate.m：实现协议方法和核心逻辑

默认代码结构（Objective-C）：

objc 复制代码

// AppDelegate.h
#import <UIKit/UIKit.h>

@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>

@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;

@end

objc 复制代码

// AppDelegate.m
#import "AppDelegate.h"

@implementation AppDelegate

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // 应用启动完成时调用
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:UIScreen.mainScreen.bounds];
    self.window.rootViewController = [[UIViewController alloc] init];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    return YES;
}

// 其他生命周期方法...

@end

Swift 版本（`AppDelegate.swift`）：

swift 复制代码

import UIKit

@main
class AppDelegate: UIResponder, UIApplicationDelegate {
    var window: UIWindow?

    func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
        // 应用启动完成时调用
        window = UIWindow(frame: UIScreen.main.bounds)
        window?.rootViewController = UIViewController()
        window?.makeKeyAndVisible()
        return true
    }
    
    // 其他生命周期方法...
}

三、应用程序生命周期方法

AppDelegate 中最核心的是生命周期方法，这些方法按固定顺序被系统调用，反映应用从启动到退出的状态变化。

1. 启动阶段

objc 复制代码

// 应用完成启动时调用（只调用一次）
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // 初始化操作：设置根视图控制器、注册服务、读取配置等
    // launchOptions 包含启动参数（如通过推送通知启动）
    return YES; // 返回 YES 表示启动成功
}

关键用途：

初始化 UIWindow 并设置根视图控制器
注册推送通知、第三方 SDK（如统计、支付）
处理冷启动参数（如从 URL Scheme 启动）

2. 进入前台阶段

objc 复制代码

// 应用即将从后台进入前台时调用
- (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application {
    // 恢复 UI 状态、刷新数据、重新开启定时器等
}

// 应用已进入前台并处于活动状态时调用
- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application {
    // 恢复用户交互、重新连接网络、暂停后台任务等
    // 注意：从后台返回前台会触发，首次启动也会触发
}

3. 进入后台阶段

objc 复制代码

// 应用即将进入后台时调用
- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application {
    // 保存临时数据、暂停动画/定时器、释放共享资源等
    // 如游戏暂停、视频暂停
}

// 应用已进入后台时调用
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
    // 执行后台任务（如下载、数据同步）
    // 保存持久化数据、释放内存
    // 最多有 30 秒执行时间，超过会被系统终止
}

4. 终止阶段

objc 复制代码

// 应用即将终止时调用（正常退出或被系统杀死）
- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application {
    // 最后一次保存数据的机会
    // 释放所有资源
}

生命周期流程图：

markdown 复制代码

启动 → didFinishLaunchingWithOptions → didBecomeActive（前台活动）
                                          ↓
前台退到后台 → willResignActive → didEnterBackground（后台运行）
                                          ↓
后台回到前台 → willEnterForeground → didBecomeActive（前台活动）
                                          ↓
退出应用 → willTerminate

四、系统事件处理方法

AppDelegate 还负责处理多种系统级事件：

1. 内存警告

objc 复制代码

- (void)applicationDidReceiveMemoryWarning:(UIApplication *)application {
    // 收到内存警告时释放不必要的资源
    // 如清除缓存、释放大图、取消网络请求等
}

2. 推送通知处理

objc 复制代码

// 收到远程推送通知时（iOS 10 以前）
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo {
    // 处理推送内容
}

// 远程推送授权成功后获取 deviceToken
- (void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken {
    // 将 deviceToken 上传到服务器
}

3. 打开 URL（深链接）

objc 复制代码

// 处理通过 URL Scheme 或 Universal Link 打开应用的请求
- (BOOL)application:(UIApplication *)app openURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<UIApplicationOpenURLOptionsKey,id> *)options {
    // 解析 URL 并执行对应操作（如跳转到指定页面）
    return YES; // 表示已处理
}

4. 后台任务处理

objc 复制代码

- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
    // 请求额外的后台执行时间
    UIBackgroundTaskIdentifier taskId = [application beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{
        // 时间到后执行的清理操作
        [application endBackgroundTask:taskId];
    }];
    
    // 执行后台任务（如下载）
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 任务完成后结束后台任务
        [application endBackgroundTask:taskId];
    });
}

五、与 SceneDelegate 的关系（iOS 13+）

在 iOS 13 及以上版本中，苹果引入了 SceneDelegate ，用于管理应用的"场景"（多窗口支持），分担了 AppDelegate 的部分职责：

功能	AppDelegate（iOS 13+）	SceneDelegate（iOS 13+）
生命周期管理	应用级生命周期（如启动、终止）	场景级生命周期（如窗口显示、隐藏）
UI 管理	不再负责	管理窗口和根视图控制器
系统事件	全局事件（如内存警告、推送）	场景相关事件（如深链接）

兼容处理：

若需支持 iOS 12 及以下，仍需在 AppDelegate 中管理 UI
iOS 13+ 可通过 UIScene 相关 API 适配多窗口

六、最佳实践

职责单一 ：AppDelegate 只处理系统事件和生命周期，避免写入业务逻辑
代码拆分：将复杂逻辑（如推送处理、后台任务）拆分到专门的工具类
延迟初始化：启动时只初始化必要组件，非关键操作延迟到应用进入前台后执行
状态保存 ：在 applicationWillResignActive 中保存临时状态，确保应用恢复时体验一致
内存管理：在内存警告和进入后台时主动释放资源，避免应用被系统杀死

总结

AppDelegate 是 iOS 应用的"大管家"，负责协调应用与系统的交互，管理整个应用的生命周期。理解其核心方法和职责，能帮助开发者更好地控制应用行为，处理各种系统事件，优化应用的启动性能和用户体验。在 iOS 13+ 环境下，需注意与 SceneDelegate 的分工协作，以适配多窗口等新特性。

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