iOS中 HeathKit框架学习 步数统计等 韩俊强的博客
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了iOS中 HeathKit框架学习 步数统计等 韩俊强的博客相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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HeathKit框架学习
本文结构
- 简介
- 用户数据安全及隐私
- HeathKit框架
- HeathKit使用
- 总结
简介
HeathKit
是Apple公司在推出iOS 8 系统时一块推出的关于健康信息的框架。如果iPhone手机系统升级到iOS8之后就会发现多了一个健康-app
,这就是Apple提供的一个记录用户健康信息的app,可以用它来分享健康和健身数据。还可以指定数据的来源,比如我们自己创建一个app,在我们的app中使用了HeathKit
框架之后只要经过用户的认证,就可以在我们的app之中给健康
分享数据或者从健康
中获取数据。
HeathKit
可以与健身设备一起工作,iPhone手机自身可以监控步数信息,会自动导入步数信息。但是其他信息或者设备需要配套的应该才能获取到数据并导入到HeathKit
中并在健康
中显示。
HeathKit
不能再iPad中使用,而且它也不支持扩展。
用户数据安全及隐私
由于用户的健康信息可能是敏感的,所以这些用户信息不能让开发者很随便的获取到。每条信息的读写都需要用户去选择是否同意,比如用户可以同意你获取到用户的身高体重,但是不同意读写生殖健康等其他用户不愿意公开的信息。为了防止信息泄露,我们是不知道用户是否禁止了某条信息是否被用户禁止读取的。简单的说,如果获取不到某条信息,就代表没有这条信息。
关于更多的关于隐私的信息,可以参考隐私
HeathKit框架
HeathKit
在各个应用之间提供了一种有意义的方式共享数据。因此,我们必须使用HeathKit
框架提供的数据类型和单位。这保证了数据存在的真正意义,我们不能自定义数据类型及单位。框架使用了子类化,例如HKObject
和HKObjectType
抽象类拥有很多有平行关系的子类,当使用Object
或者ObjectType
的时候,必须确保使用正确的子类。
在HeathKit
中能够存储的类都是HKObject
的子类,大部分HKObject
的子类都是不可变的。每个对象都有下面的属性:
- UUID:每个对象的标识符
- Source:数据的来源,来源可以是
HeathKit
的健康app,也可以是我们自己创建的app。当一个对象存储到HeathKit
中时会设置其来源。只有从HeathKit
中获取到的数据的来源才有效。 - Metadata:一个包含该对象额外信息的字典,元数据包含预定义的key和自定义的key,预定义的key用来帮助我们在应用间共享数据,而自定义的key用来扩展HeathKit,为对象添加针对应用的数据。
HeathKit
的对象主要分为特征和样本。特征对象代表用户的基本不变的数据,包括用户的生日、血型和性别等。我们创建的app不能修改这些信息,只能让用户在健康
中去修改或者添加个人特征信息。
样本对象代表某个特定时间的数据,所有的样本类型的对象都是HKSample
的子类。它们都有下面的特性:
- Type :样本类型,例如:睡眠分享、步行距离、心率样本等
- StartDate:样本开始时间
- EndDate:样本结束时间。如果是某一个时间的样本,则开始于结束时间相同,如果是某个时间段的样本,则结束时间在开始时间的后面。
样本类型又可以分为四个类型:
- 类别样本(
HKCategorySample
):在iOS 8 中,只有睡眠分析这一个类别样本。代表有限种类的样本. - 数量样本(
HKQuantitySample
):这种样本代表存储数据的样本,比如步数、距离、用户的体温等。它是HeathKit
中最常见的数据类型。 - 关系样本(
HKCorrelation
):代表复合数据,包括一个或者多个样本。在iOS 8 中,用correlation
代表食物和血压。在创建食物或血压时,需要用correlation
。 - 训练活动(
HKWorkout
):代表某种活动,比如走、跑步等。包含有开始时间、结束时间、运动类型、消耗能量、运动距离等属性。还可以为workout
关联许多详细的样本。不像correlation
,这些样本不包含在workout
中,但是可以通过workout
获取到。
再介绍一个HeathKit中经常用到的一些类。
HKSamle
每个HkSample
的子类都有对应的便利方法创建对应的对象。比如:
对于数量样本,需要创建HKQuantity
类的实例。而且数量的单位和类型标识符文档中描述的可用单位要相同。例如:HKQuantityTypeIdentifierHeight
文档中说明它使用长度单位,因此,你的数量必须使用厘米、米、英尺、英寸或者其他长度单位。
对应类别样本,需要创建HKCategorySample
的实例。它的值必须和类型标识符文档中描述的枚举值相关。例如, HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysi
s 文档中说明它使用的枚举值。因此你在创建样本时必须从这个枚举中传递一个值。
同样,你必须先创建correlation包含的所有样本。correlation的类型标识符描述了它可以包含的类型和对象的数量。不要把被包含的对象存进HealthKit。它们是以correlation的一部分存储的。
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对于训练活动样本,首先,创建 HKWorkoutType
实例并不需要指定类型标识符。所有的workout都是用同样的类型标识符。第二,对于每个workout
你都需要提供一个 HKWorkoutActivityType
值。这个值定义了workout
中执行的活动的类型。最后,当workout
保存到HealthKit
后,你可以给workout
关联额外的样本。这些样本提供了workout
的详细信息。
HKQuery
HeathKit提供了许多查询读取数据的方法:
- 直接方法查询。对于特征样本,可以直接查询获取到,这些方法只能查询特征样本。更多信息: HKHealthStore Class Reference
样本查询。这是使用最多的查询。使用样本查询可以查询在HeathKit中任意的数据。而且可以对结果进行排序等。更多信息:HKSampleQuery Class Reference
观察者查询。这是一个长时间运行的查询,它会检测HealthKit存储,并在匹配到的样本发生变化时通知你。如果当存储发生变化时你想得到通知,就使用观察者查询。更多信息:HKObserverQuery Class Reference
- 锚定对象查询。用这种查询来搜索添加进存储的项。当锚定查询第一次执行时,会返回存储中所有匹配的样本。在接下来的执行中,只会返回上一次执行之后添加的项目。通常,锚定对象查询会和观察者查询一起使用。观察者查询告诉你某些项目发生了变化,而锚定对象查询来决定有哪些(如果有的话)项目被添加进了存储。更多信息:HKAnchoredObjectQuery Class Reference
统计查询。使用这种查询来在一系列匹配的样本中执行统计运算。你可以使用统计查询来计算样本的总和、最小值、最大值或平均值。更多信息: HKStatisticsQuery Class Reference
统计集合查询。使用这种查询来在一系列长度固定的时间间隔中执行多次统计查询。通常使用这种查询来生成图表。查询提供了一些简单的方法来计算某些值,例如,每天消耗的总热量或者每5分钟行走的步数。统计集合查询是长时间运行的。查询可以返回当前的统计集合,也可以监测HealthKit存储,并对更新做出响应。更多信息,参见 HKStatisticsCollectionQuery Class Reference。
Correlation查询。使用这种查询来在correlation查找数据。这种查询可以为correlation中每个样本类型包含独立的谓词。如果你只是想匹配correlation类型,那么请使用样本查询。更多信息,参见 HKCorrelation Class Reference。
来源查询。使用这种查询来查找HealthKit存储中的匹配数据的来源(应用和设备)。来源查询会列出储存的特定样本类型的所有来源。更多信息,参见HKSourceQuery Class Reference。
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HKUnit
这个类代表要查询的数据的单位的类,比如体重的单位,可以为kg、lbs等。这个类为不同的数据类型提供了不同的单位方法。一般在创建前面介绍的样本类型的时候,都需要这个类为样本添加对应的单位。而且提供了一些数学运算,比如千米、米、厘米等之间的转换。
在某些场合,你可以使用格式化器来本地化数量。iOS8提供了提供了新的格式化器来处理长度(NSLengthFormatter
)、质量(NSMassFormatter
)和能量(NSEnergyFormatter
)。对于其他的数量,你需要自己来换算单位和本地化数据。
HKHeathStore
HeathKit的核心就是它,它代表HeathKit的数据库,使用它就可以从数据库中读取数据。比较重要的方法:
- isHealthDataAvailable:判断当前设置是否支持HeathKit
- requestAuthorizationToShareTypes(typesToShare: Set?, readTypes typesToRead: Set?, completion: (Bool, NSError?) -> Void): 向用户请求同意读写某些数据
- saveObject(object: HKObject, withCompletion completion: (Bool, NSError?) -> Void) :向数据库中添加数据
- executeQuery(query: HKQuery) :执行查询,即上面介绍的几种查询方法。
HeathKit使用
在使用HealthKit
之前,必须要执行下列步骤:
- 打开
HeathKit
,在Target栏中,打开Capabilities
菜单,将HealthKit
这一项的开关设为ON的状态。 创建
HeathManager.Swift
文件,并导入`import HeathKit`
HeathKit
的核心是HeathStore
,创建func authorizeHealthKit(completion:((success:Bool,error:NSError!)->Void)!){}
然后调用在这个方法中调用
isHealthDataAvailable
判断当前设备是否支持HeathKit
//判断当前设备是否支持 if !HKHealthStore.isHealthDataAvailable(){ let error = NSError(domain: "", code: 2, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey:"HealthKit is not available in this Device"]) if completion != nil { completion(success: false, error: error) } }
,最后在上面的方法中,设置要读写的数据类型。
为你的应用实例化一个 HKHealthStore 对象。每个应用只需要一个HealthKit存储实例。这个存储实例就是你和HealthKit数据库交互的主要接口。
let hkHealthStore = HKHealthStore()
使用
requestAuthorizationToShareTypes:readTypes:completion:
来认证请求从HeathKit获取数据的权限。//请求连接 hkHealthStore.requestAuthorizationToShareTypes(healthKitTypesToWrite as? Set<HKSampleType>, readTypes: healthKitTypesToRead as? Set<HKObjectType>) { (success, error) -> Void in if completion != nil{ completion(success:success,error:error) } return }
如果当前设备支持HeathKit的时候,这样就会弹出一个请求界面,让用户选择是否同意你能够获取到你要请求的数据。
获取特征信息
我们首先创建了ProfileViewController.swift
,并用IB创建一个请求个人信息的界面
然后在HeathManager.Swift
文件中添加请求个人信息的方法。
对于请求特征信息,前提上用户通过健康
添加了出生日期、性别、血型等特征信息
func readProfile()->(age:Int?,biologicalsex:HKBiologicalSexObject?,bloodType:HKBloodTypeObject?){ //请求年龄 var age:Int? let birthDay:NSDate; do { birthDay = try hkHealthStore.dateOfBirth() let today = NSDate() let diff = NSCalendar.currentCalendar().components(.Year, fromDate: birthDay, toDate: today, options: NSCalendarOptions(rawValue: 0)) age = diff.year }catch { } //请求性别 var biologicalSex :HKBiologicalSexObject? do { biologicalSex = try hkHealthStore.biologicalSex() }catch { } //请求血型 var hkbloodType:HKBloodTypeObject? do { hkbloodType = try hkHealthStore.bloodType() }catch{ } return (age,biologicalSex,hkbloodType) }
请求体重、身高、BMI的时候,创建另外的方法。
func fetchMostRecentSample(sample:HKSampleType,competion:((HKSample!,NSError!)->Void)!){ //1.创建谓词 let past = NSDate.distantPast() let now = NSDate() let mostRecentPredicate = HKQuery.predicateForSamplesWithStartDate(past, endDate: now, options: .None) //2.创建返回结果排序的描述,是降序还是升序的,因为只需要一个结果,就设定限制为1个 let sortDescrptor = NSSortDescriptor(key:HKSampleSortIdentifierStartDate , ascending: false) let limit = 1 //3.创建HKSampleQuery对象, let sampleQuery = HKSampleQuery(sampleType: sample, predicate: mostRecentPredicate, limit: limit, sortDescriptors: [sortDescrptor]) { (sampleQuery, results, error) -> Void in if let queryError = error { competion(nil,queryError) return } let mostRecentSample = results?.first if competion != nil{ competion(mostRecentSample,nil) } } //4.执行查询 self.hkHealthStore.executeQuery(sampleQuery) }
获取之后在之前创建的ProfileViewController.swift
文件中获取这些信息,并更新UI。
对应特征信息,可以直接调用查询方法,并更新
let profile = healthManager?.readProfile() self.healthStore = HKHealthStore() ageLabel.text = profile?.age == nil ? kUnKnowString:String(profile!.age!) sexLabel.text = biologicSexLiteral(profile?.biologicalsex?.biologicalSex) bloodTypeLabel.text = bloodTypeLiteral(profile?.bloodType?.bloodType)
这里面创建了两个工具方法biologicSexLiteral
和bloodTypeLiteral
来修改查询的结果为我们想要的样子并显示在界面上。
对于体重和身高,需要创建样本查询
/** 获取并更新体重 */ func updateWeight(){ let weightSampleType = HKSampleType.quantityTypeForIdentifier(HKQuantityTypeIdentifierBodyMass) self.healthManager?.fetchMostRecentSample(weightSampleType!, competion: { (mostRecentSample, error) -> Void in if error != nil { return } var weightString = self.kUnKnowString self.weight = mostRecentSample as? HKQuantitySample //根据我们想要的数据类型单位获取对应的结果 if let kilograms = self.weight?.quantity.doubleValueForUnit(HKUnit.gramUnitWithMetricPrefix(HKMetricPrefix.Kilo)){ //体重格式化 let weightFommater = NSMassFormatter() weightFommater.forPersonMassUse = true weightString = weightFommater.stringFromKilograms(kilograms) } //因为这个查询默认是异步查询的,所以需要在主线程更新UI dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in self.weightLabel.text = weightString self.updateBMILabel() } }) } /** 获取并更新身高 */ func updateHeight(){ //设置要查找的类型,根据标识符 let heightSampleType = HKSampleType.quantityTypeForIdentifier(HKQuantityTypeIdentifierHeight) //获取身高样本 self.healthManager?.fetchMostRecentSample(heightSampleType!, competion: { (heightSample, error) -> Void in if error != nil { return } var heightStr = self.kUnKnowString self.height = heightSample as? HKQuantitySample //根据我们想要的数据类型单位获取对应的结果 if let kilograms = self.height?.quantity.doubleValueForUnit(HKUnit.meterUnit()){ heightStr = String(format: "%.2f", kilograms) + "m" } //因为这个查询默认是异步查询的,所以需要在主线程更新UI dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in self.heightLabel.text = heightStr self.updateBMILabel() } }) }
对应BMI,它代表人的身体质量指数,它的计算方式是:体重/(身高*身高)。因此它可以这样获得
/** 获取并设置BMI: */ func updateBMILabel(){ //根据我们想要的数据类型单位获取对应的结果 let weight = self.weight?.quantity.doubleValueForUnit(HKUnit.gramUnitWithMetricPrefix(HKMetricPrefix.Kilo)) let height = self.height?.quantity.doubleValueForUnit(HKUnit.meterUnit()) var bmiValue = 0.0 if height == 0{ return } dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in bmiValue = (weight!)/(height! * height!) self.BMILabel.text = String(format: "%.02f", bmiValue) } }
添加BMI到HeathStore
在下面的方法中添加一个alertView
让用户输入BMI值,然后点击确认按钮之后添加到HeathStore
中
@IBAction func addBMIData2HealthStore(sender: AnyObject) { let alertView = UIAlertController(title: "输入BMI值", message: nil, preferredStyle: .Alert) alertView.addTextFieldWithConfigurationHandler { (textField) -> Void in textField.keyboardType = .NumberPad } let action = UIAlertAction(title: "添加", style: .Default) { (action) -> Void in var value:Double? if let text = alertView.textFields?.first?.text { if text.characters.count > 0 { value = Double(text) self.saveBMI2HealthStore(value!) } } } alertView.addAction(action) self .presentViewController(alertView, animated: true, completion: nil) } //保存BMI到heathKitStore中 func saveBMI2HealthStore(height:Double){ //BMI的类型 let BMIType = HKQuantityType.quantityTypeForIdentifier(HKQuantityTypeIdentifierBodyMassIndex) //根据标识符对应的单位创建BMI的数量对象 let BMIQuantity = HKQuantity(unit: HKUnit.countUnit(), doubleValue: height) let now = NSDate() //根据起止时间以及上面创建的创建HKQuantity对象创建数量样本 let BMISample = HKQuantitySample(type: BMIType!, quantity: BMIQuantity, startDate: now, endDate: now) //保存数量样本到healthStore中 self.healthStore?.saveObject(BMISample, withCompletion: { (success, error) -> Void in if success { print("添加成功") self.updateWeight() } if (error != nil) { print("添加失败") } }) }
如果添加成功,你就可以去手机上的健康
查找BMI,就可以看到我们刚才添加的BMI值,而且它的来源是我们创建的app。
获取HKWorkout
创建一个WorkOutsViewController.swift
文件,并在SB中拖对应的IB文件,界面如下
然后在在HeathManager.Swift
文件中添加请求workout的方法
/** 获取workoutData */ func fetchWorkOutsData(completion:([AnyObject]!,NSError!)->Void){ let workOutsSampleType = HKSampleType.workoutType() let workOutsPredicate = HKQuery.predicateForWorkoutsWithWorkoutActivityType(.Running) let sortDescrptor = NSSortDescriptor(key:HKSampleSortIdentifierStartDate , ascending: false) let workOutsQuery = HKSampleQuery(sampleType: workOutsSampleType, predicate: workOutsPredicate, limit: 0, sortDescriptors: [sortDescrptor]) { (workoutsQuery, results, error) -> Void in if (error != nil){ print("获取失败") return } if results != nil{ completion(results!,nil) } } self.hkHealthStore.executeQuery(workOutsQuery) }
然后在WorkOutsViewController.swift
文件的viewWillAppear()
方法中请求workout
self.healthManager?.fetchWorkOutsData({ (results, error) -> Void in if error != nil{ print("获取失败") }else{ self.workOuts = results as! [HKWorkout] } dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in self.tableView.reloadData() }); })
最后在tableView显示如下
保存HKWorkout
在上面的界面的NavgationBar
的rightBarItem
向下再拖一个控制器,并添加对应的文件AddWorkoutsViewController.swift
,并在IB中设置界面信息如下
然后在 AddWorkoutsViewController.swift
复写 tableView(tableView: UITableView, didSelectRowAtIndexPath indexPath: NSIndexPath)
,针对点击不同的cell,执行不同的方法。即让用户输入点击的cell对应的输入方式,比如时间就是时间选择器。距离就是一个警示框加一个文本框等。
override func tableView(tableView: UITableView, didSelectRowAtIndexPath indexPath: NSIndexPath) { tableView.deselectRowAtIndexPath(indexPath, animated: true) self.tableView.tableFooterView = UIView() switch indexPath.row{ case 0: self.setupPickerView() case 1,2: self.setupDatePickerView(indexPath.row) case 3,4: self.setupAlertView(indexPath.row) default: break } }
这里面对应的选择的方法就不一一介绍了,就是几个普通的view的添加。添加完所有的信息之后就可以点击done
保存信息,方法如下:
@IBAction func addWorkOut(sender: AnyObject) { self.heathStore = HKHealthStore() //获取距离和能量的数值 let distanceValue = Double(self.distanceLabel.text!) let energyValue = Double(self.energyLabel.text!) //根据上面的数值创建对应的HKQuantity对象 let distance = HKQuantity(unit: HKUnit.mileUnit(), doubleValue: distanceValue!) let energy = HKQuantity(unit: HKUnit.calorieUnit(), doubleValue: energyValue!) let endDate = self.dateFommater?.dateFromString(self.endDateLabel.text!) let startDate = self.dateFommater?.dateFromString(self.startDateLabel.text!) //这里我默认设置成running了。可以根据具体的类型再进行设置。 //创建HKWorkout对象。 let workout = HKWorkout(activityType: .Running, startDate: startDate!, endDate: endDate!, workoutEvents: nil, totalEnergyBurned: energy, totalDistance: distance, metadata: nil) //保存上面创建的HKWorkout对象 self.heathStore?.saveObject(workout, withCompletion: { (success, error) -> Void in if error != nil{ print("添加错误") return } if success{ print("添加成功") dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in self.dismissViewControllerAnimated(true, completion: nil) }) } }) }
如果上面都执行成功,AddWorkoutsViewController.swift
就会模态消失,然后在上面的一个页面`WorkOutsViewController.swift
就会在tableView的最上层显示出我们刚才添加成功的HKWorkout
总结
在本人过完春节回到公司上班之后经理问我健康
app里面的信息能不能获取到。之前只是简单了解了这个框架,但是里面的具体结构体系并不了解。就趁着项目不忙,抽空把HeathKit学习了解了一下。本文的demo也采用了之前自学的Swift简单的实现了一下(属于Switer新手)。可能会有错误或不准确的地方,如果你看到了,可以给我联系[email protected],我会及时更改的。写这篇文章一是对HeathKit的学习的一个练习,在这也是给以后会用到的童鞋一个可以参考的东西。
HeathKit不只是上面的这些内容,但是能把上面的这些问题搞定,我觉得针对HeathKit的体系会有一个清楚的认识,学习HeathKit更深层次的内容会有很大的帮助。
本文的demo已经放到github上面,需要的同学可以下载看看。
本文参考文章:
- HealthKit框架参考
- HealthKit开发教程Swift版
- The HealthKit Framework
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无法在 iPhone 上运行示例 heathkit 项目 FitStoreandRetrieveHealthKitData
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