iOS CoreBluetooth: 后台蓝牙操作实现

# 1. 简介

## 1.1 什么是CoreBluetooth框架

CoreBluetooth框架是苹果iOS平台上用于实现蓝牙通信的框架，提供了基本的蓝牙设备扫描、连接和数据传输功能，开发者可以利用该框架实现iOS设备与外部蓝牙设备的通信。

## 1.2 蓝牙在iOS中的应用场景

在iOS应用中，蓝牙技术被广泛应用于外围设备连接，如耳机、手环、智能家居等智能设备的连接与控制，蓝牙技术为iOS设备提供了更广阔的应用场景。

## 1.3 后台蓝牙操作的重要性

随着移动应用的广泛普及，很多应用需要在后台持续运行与蓝牙设备通信，比如健康监测、运动追踪等应用，因此后台蓝牙操作变得尤为重要，而iOS系统对后台蓝牙操作有一些限制，开发者需遵循规范来实现后台蓝牙操作。

# 2. 蓝牙后台操作的准备工作

### 2.1 配置Info.plist文件

在项目的Info.plist文件中添加蓝牙操作需要的权限和描述，包括NSBluetoothAlwaysUsageDescription、NSBluetoothPeripheralUsageDescription等字段，以请求用户在前台和后台时使用蓝牙的权限。

<key>NSBluetoothAlwaysUsageDescription</key>
<string>App需要始终访问您的蓝牙以便在后台执行相关操作</string>
<key>NSBluetoothPeripheralUsageDescription</key>
<string>App需要访问您的蓝牙以便在前台执行相关操作</string>
<key>UIBackgroundModes</key>
<array>
    <string>bluetooth-central</string>
    <string>bluetooth-peripheral</string>
</array>

### 2.2 后台模式设置

在AppDelegate中启用后台模式，并进行相应的配置，以便 App 在后台模式下继续执行蓝牙操作。

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    // 其他初始化配置...
    // 启用蓝牙后台模式
    UIApplication.shared.backgroundTaskIdentifier = UIBackgroundTaskIdentifier.invalid
    // 其他后台模式设置...
    return true
}

### 2.3 启用长时间运行的任务

为了确保 App 在后台持续执行蓝牙操作，需要启用长时间运行的任务。

func centralManager(_ central: CBCentralManager, willRestoreState dict: [String : Any]) {
    // 后台恢复状态，确保蓝牙操作持续进行
    if let peripherals = dict[CBCentralManagerRestoredStatePeripheralsKey] as? [CBPeripheral] {
        // 恢复连接的外设，并继续进行相关操作
    }
    // 其他后台恢复操作...
}

以上是蓝牙后台操作的准备工作，接下来我们将深入介绍后台蓝牙操作的基础知识。

# 3. 后台蓝牙操作的基础知识

#### 3.1 CBCentralManager和CBPeripheralManager的介绍

在iOS中，使用CoreBluetooth框架进行蓝牙通信时，我们通常会涉及到两个核心类：CBCentralManager和CBPeripheralManager。

- **CBCentralManager：** 这个类用于扫描并连接到外围设备，也就是我们常说的中心设备。通过CBCentralManager，我们可以搜索并连接到周围的外设，然后进行数据交换。在后台蓝牙操作中，我们可以使用CBCentralManager来实现后台扫描和连接。

- **CBPeripheralManager：** 这个类则充当了外围设备的