iOS 语音播报解决方案(实现支付宝/微信语音收款提示功能)

iOS10 语音播报填坑详解(解决串行播报中断问题)

在来聊这类需求的解决方案之前，咱们还是先来聊一聊这类需求的真实使用场景：语音播报。语音播报需求运用最为广泛的应该是收银对账了，就类似于支付宝、微信、收钱吧等的收款语音提示一样。在iOS 10 之前，苹果没有提供通知扩展类的时候，如果想要实现杀进程也可以正常播报语音消息很难，从ios 10添加了这一个通知扩展类后，实现杀进程播报语音就相对简单很多了。

我们先来看一个陌生的Tagget

  • Notification Service Extension

这个Notification Service Extension 就是苹果在 iOS 10的新系统中为我们添加的新特性，这个新特性就能帮助我们用来解决杀死进程正常语音播报

原理流程图

苹果官方解释：UNNotificationServiceExtension

详细步骤

  • 创建一个通知扩展类
  • 添加语音播报逻辑代码
  • 设置支持后台播放
  • iOS10 以下系统如何实现串行播报

创建一个通知扩展类

  • 首先我点击 Xcode 的 File -> New -> Target -> Notification Service Extension，新建一个通知扩展类Target。
image
image

新建完后，我们的工程会多出一个文件夹，这里示例Demo的Target命名为 NotificationSE，文件夹中有NotificationService.h NotificationService.m 文件，这两个文件就是后面我们要用到的通知扩展类文件

image

在没有对NotificationService做任何修改时，我们先来预览下 .m 文件中都有哪些内容

image

从上面的截图，我们可以看到，.m 文件其实很简单，就 2 个函数，其实后面我们对这个文件做逻辑处理，也是很简单的。

添加语音播报逻辑代码

  • 注意，这里我们使用的语音合成和播报组件也是苹果官方提供的组件，AVSpeechSynthesizer，AVSpeechSynthesisVoice，AVSpeechUtterance

我们先来看下一段语音播放代码片段：

    AVSpeechSynthesizer *av = [[AVSpeechSynthesizer alloc] init];
    AVSpeechSynthesisVoice *voice = [AVSpeechSynthesisVoice voiceWithLanguage:@"zh-CN"];
    AVSpeechUtterance *utterance = [[AVSpeechUtterance alloc] initWithString:@"我是测试文案"];
    utterance.rate = 0.5;
    utterance.voice= voice;
    [av speakUtterance:utterance];

现在我们将 NotificationService .m 文件做修改，使之支持语音播报。并且能支持多条通知同时过来的串行播报。完整文件如下：

//
//  NotificationService.m
//  NotificationSE
//
//  Created by 刘光强 on 2018/9/17.
//  Copyright © 2018年 quangqiang. All rights reserved.
//

#import "NotificationService.h"
#import <MediaPlayer/MediaPlayer.h>
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>

@interface NotificationService ()<AVSpeechSynthesizerDelegate>

@property (nonatomic, strong) void (^contentHandler)(UNNotificationContent *contentToDeliver);
@property (nonatomic, strong) UNMutableNotificationContent *bestAttemptContent;

@property (nonatomic, strong) AVSpeechSynthesisVoice *synthesisVoice;
@property (nonatomic, strong) AVSpeechSynthesizer *synthesizer;
@end

@implementation NotificationService

- (void)didReceiveNotificationRequest:(UNNotificationRequest *)request withContentHandler:(void (^)(UNNotificationContent * _Nonnull))contentHandler {
    self.contentHandler = contentHandler;
    self.bestAttemptContent = [request.content mutableCopy];
    
    // 这个info 内容就是通知信息携带的数据，后面我们取语音播报的文案，通知栏的title，以及通知内容都是从这个info字段中获取
    NSDictionary *info = self.bestAttemptContent.userInfo;
    
    // 播报语音
    [self playVoiceWithContent: info[@"content"]];
    
    // 这行代码需要注释，当我们想解决当同时推送了多条消息，这时我们想多条消息一条一条的挨个播报，我们就需要将此行代码注释
//    self.contentHandler(self.bestAttemptContent);
}

- (void)playVoiceWithContent:(NSString *)content {
    AVSpeechUtterance *utterance = [AVSpeechUtterance speechUtteranceWithString:content];
    utterance.rate = 0.5;
    utterance.voice = self.synthesisVoice;
    [self.synthesizer speakUtterance:utterance];
}

// 新增语音播放代理函数，在语音播报完成的代理函数中，我们添加下面的一行代码
- (void)speechSynthesizer:(AVSpeechSynthesizer *)synthesizer didFinishSpeechUtterance:(AVSpeechUtterance *)utterance {
    self.contentHandler(self.bestAttemptContent);
}

- (void)serviceExtensionTimeWillExpire {
    // Called just before the extension will be terminated by the system.
    // Use this as an opportunity to deliver your "best attempt" at modified content, otherwise the original push payload will be used.
    self.contentHandler(self.bestAttemptContent);
}

- (AVSpeechSynthesisVoice *)synthesisVoice {
    if (!_synthesisVoice) {
        _synthesisVoice = [AVSpeechSynthesisVoice voiceWithLanguage:@"zh-CN"];
    }
    return _synthesisVoice;
}

- (AVSpeechSynthesizer *)synthesizer {
    if (!_synthesizer) {
        _synthesizer = [[AVSpeechSynthesizer alloc] init];
        _synthesizer.delegate = self;
    }
    return _synthesizer;
}

@end

下面我们来逐一对这个 .m 文件中的每一个函数做下解释

  • - (void)didReceiveNotificationRequest:(UNNotificationRequest *)request withContentHandler:(void (^)(UNNotificationContent * _Nonnull))contentHandler {}

这个函数是通知扩展类的最为核心的函数了，你可以理解为这个就是接受到苹果APNS 通知的一个钩子函数，每次当推送一条通知过来，都会执行到这个函数体内，所以说我们的语音播报逻辑也是在这个钩子函数中进行处理的。

  • - (void)playVoiceWithContent:(NSString *)content {}

这个函数很简单了，就是我们抽离出来的进行语音合成并播放出语音的函数，我们传递一个语音文案作为此函数的参数即可。

*- (void)speechSynthesizer:(AVSpeechSynthesizer *)synthesizer didFinishSpeechUtterance:(AVSpeechUtterance *)utterance {}

这个函数就是我们今天的主角了，我们之所以能够实现当同时有多条通知同时推送，我们还能够一条一条的串行逐条播放，主要的功能就归功到这个函数了，这个函数是 AVSpeechSynthesizer 类的代理函数，就是一段语音播放完成后执行这个函数，每次当一条语音播放完成，都会被此函数勾住，我们在函数体内实现我们的处理逻辑。

  • - (void)serviceExtensionTimeWillExpire {}

此函数是扩展类自带的一个函数，从这个函数解释我们可以看出，这个函数是当扩展被系统终止之前，会调用到这个函数。

好了，.m文件的几个关键的函数我们都做了相应的解释了，可能还有些小伙伴不是很明白，这些和解决通知串行逐一播报有什么关系尼，下面我就来根据自己的经验给大家做下详细的解释。

先来说下苹果通知的通知栏问题

在苹果通知中，当来一条通知时，我们的手机会叮一下，然后手机通知栏弹出通知。这里大家注意下，其实这个叮一下出来的通知栏也是有生命周期的。从通知栏被弹出来，到通知栏最终被收起，其实中间苹果给了限制时间，大概就6秒左右的时长

说到6秒左右的时长，对于那些多条通知同时到达，需要串行来逐一播报，但是很多小伙伴们会遇到这样一个问题：就是当同时来了多条通知，总是只能播报2-3条，然后就语音中断了，后面的通知不会播报了，遇到这些问题的小伙伴们有没有注意到，其实只能播报2-3条，这个时间差其实就是6秒左右，也就是通知栏的生命周期时长。

出现上面的问题的原因就是：当第一条通知来了，弹出通知栏，然后开始播报第一条语音，第一条播报完了，开始播报第二天语音，可能当第二天语音播报到一半了，但是这个时候，通知栏周期的时间到了，这时通知栏就会收起，注意：，当通知栏收起时，扩展类里面的代码就会终止执行，导致后面的语音播报终端。

上面说到当通知栏收起时，扩展类的代码会终止执行，这里又引出了另一个注意点:就是我们创建的这个扩展类也是有生命周期的，并且这个生命周期和通知栏的生命周期他们是有依赖关系的。即：当通知栏收起时，扩展类就会被系统终止，扩展内里面的代码也会终止执行，只有当下一个通知栏弹出来，扩展类就恢复功能

上面说到通知栏的出现和收起能够影响到扩展类的功能，那我们是不是控制好通知栏的显示和隐藏，就能解决多条串行问题尼？

是的，我们只要控制好通知栏，就可以解决上面的棘手问题，那么问题又来了，我们怎么才能控制通知栏的显示和隐藏尼？感觉我们平时使用苹果的推送，从来没有关心过处理通知栏的显示与隐藏，感觉从来没有这样用过，是的，对应普通的需求，我们确实不需要关系通知栏显示隐藏，感觉这些苹果系统自己已经处理好了，通知来了就显示通知栏，等5秒左右，周期结束就隐藏通知栏。

其实啊，在扩展类里面中，苹果已经给我们指出了如何控制通知栏的显示和隐藏，核心就是这行代码：self.contentHandler(self.bestAttemptContent);，当我们调用到这行代码，就是用来弹出通知栏的，通知栏的隐藏不需要我们来控制了，因为5秒左右的生命周期结束后，它会自动隐藏。

是不是对这样代码既熟悉有陌生啊，熟悉是因为你的扩展类文件中确实有这行代码，陌生是因为你之前从来都没有用过这行代码，不知道行代码是用来干啥的。

好了，既然self.contentHandler(self.bestAttemptContent); 这行核心代码引用出来了，我们就回到最开始的问题，在没有做任何处理时，为什么当同时来多条通知是，语音播报就不能逐一播报尼，其实就是因为当每一条通知到达都会执行这个函数- (void)didReceiveNotificationRequest:(UNNotificationRequest *)request withContentHandler:(void (^)(UNNotificationContent * _Nonnull))contentHandler {}，有没有发现，这个函数体里面 默认就是 执行了 self.contentHandler(self.bestAttemptContent); 这行代码。

假设 一次性同时来了 10条 通知，就会一次性调用了 10次 didReceiveNotificationRequest这个函数， 也就 执行了 10次 self.contentHandler(self.bestAttemptContent)， 按照上面的说法，同时执行10次，不就是同时弹出10次的 通知栏吗，这里我调试时发现，当同时来10条通知时，通知栏并没有同时弹出来10次，可能只弹出来1-2次。也就只能在这1-2次的时间长度中进行语音播报了。

上面解释这么多，那么我们到底该如何做尼，细心的同学发现了，我们上面 贴出来的 .m 代码中，我们新增了一个 AVSpeechSynthesizer 类的代理函数，就是语音播报完成的函数，我们将 呼出通知栏的代码 self.contentHandler(self.bestAttemptContent); 添加到这个代理函数中。意思就是：当第一条语音播放完成了，这时我们呼出通知栏显示播放的内容（通知栏的周期时间大概6秒左右），正好这时可以播放第二条语音，等第二条语音播放完成了，呼出第二个通知的通知栏，继续播放第三天语音，以此类推。

看到这里，想必大家应该都理解了为啥之前总是语音播报中断的问题。

还有一个很重要的函数：- (void)serviceExtensionTimeWillExpire{}，我们上面只是提了下，具体他具体有什么功能尼?

我们发现serviceExtensionTimeWillExpire函数中，也调用了 self.contentHandler(self.bestAttemptContent) 这行代码，它为啥也要调用这行代码尼？

这是因为：当我们在接受通知的钩子函数中(didReceiveNotificationRequest)没有调用self.contentHandler(self.bestAttemptContent) 这行代码，这时就会出现一个现象：就是通知收到了，但是没有通知栏出现，这时苹果就不允许了。苹果规定，当一条通知达到后，如果在30秒内，还没有呼出通知栏，我就系统强制调用self.contentHandler(self.bestAttemptContent) 来呼出通知栏。 这时想必大家都知道 serviceExtensionTimeWillExpire 函数的用途了吧

设置支持后台播放

  • 配置应用支持后台播放，这个只需要在Xcode中做下配置即可
image

这里需要注意：当勾上上面的配置后，可能会导致苹果审核不通过，这里我们可以在应用中添加一个语音播放的功能，并录制视频告知苹果用途，可能会过审。

iOS 10以下实现串行播报

核心代码如下


// 监听通知函数中调用添加数据到队列
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo fetchCompletionHandler:(nonnull void (^)(UIBackgroundFetchResult))completionHandler {
   
   [self addOperation: @"语音文案"];
}

#pragma mark -队列管理推送通知
- (void)addOperation:(NSString *)title {
    [[self mainQueue] addOperation:[self customOperation:title]];
}

- (NSOperationQueue *)mainQueue {
    return [NSOperationQueue mainQueue];
}

- (NSOperation *)customOperation:(NSString *)content {
    
    NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        AVSpeechUtterance *utterance = nil;
        @autoreleasepool {
            utterance = [AVSpeechUtterance speechUtteranceWithString:content];
            utterance.rate = 0.5;
        }
        utterance.voice = self.voiceConfig;
        [self.synthConfig speakUtterance:utterance];
    }];
    return operation;
}

- (AVSpeechSynthesisVoice *)voiceConfig {
    if (_voiceConfig == nil) {
        _voiceConfig = [AVSpeechSynthesisVoice voiceWithLanguage:@"zh-CN"];
    }
    return _voiceConfig;
}

- (AVSpeechSynthesizer *)synthConfig {
    if (_synthConfig == nil) {
        _synthConfig = [[AVSpeechSynthesizer alloc] init];
    }
    return _synthConfig;
}

注意事项

  • 上面的通知扩展类最低支持iOS系统为 10及10 以上，所以所 iOS10以下的系统，是不支持使用通知扩展的
  • 通知扩展文件中是不支持断点调试的，网上有说通过配置可以进行断点，可是我尝试了 很多次，还是不能断点，这里我的处理方式是，通过使用 临时的语音播报来代替断点，在需要断点的地方加一个语音播放，如果播报出来了，代表执行了此行
  • 上面我们介绍了speechSynthesizer:didFinishSpeechUtterance 语音播放完成的代理函数，可能有的小伙伴会遇到这个代理函数不执行的情况，这时我们需要将 AVSpeechSynthesizer 类的对象设置成全局属性即可。
  • iOS 10 以下的系统，我们也想实现同时多条通知的串行播报该怎么实现尼，我自己的做法是自己维护一个数组队列，具体的实现参照下面代码块。
  • content-avilable 字段的值，需要配置为 1
  • 添加支持后天播放时，可能会被苹果拒审
  • 如何实现扩展类和主工程之间的数据通信(这块内容会单独的出一篇文章来介绍)
  • 待补充

示例Demo

https://github.com/guangqiang-liu/iOS-NotificationExtensionDemo

总结

我们公司之前做的扫码支付需求，支付成功后播报支付金额，当时在开发这块需求时，遇到了杀进程无法进行语音播报的问题，后面引入了iOS10 的通知扩展类来解决杀进程问题。在使用扩展类时，也是遇到了不少的问题和大坑，这里就逐一做了下总结，上面的讲解也是填坑后的个人理解，如有错误之处，欢迎留言交流指出错误。

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