使用 iOS 和 iPadOS 上的 HealthKit 跟踪体能训练

了解有关为 ios 打造出色体能训练体验的最佳做法。探究体能训练会话的生命周期，探索 apple watch 上和 iphone 上体能训练的不同之处，并了解如何使用实时活动和 siri 来提升 app 的锁屏体验。

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在 iOS 和 iPadOS 上使用 HealthKit 追踪体能训练

HealthKit 作为苹果健康数据管理的核心框架，为开发者提供了追踪体能训练的丰富 API。本文将详细介绍如何在 iOS 和 iPadOS 设备上实现完整的训练追踪体验。

训练会话基础实现

建立完整的训练会话流程包含几个关键步骤：

会话配置与启动

开发首先需要创建训练配置对象，设置活动类型（如跑步）和位置类型（如户外）。配置完成后，通过 HKWorkoutSession 初始化会话实例，并关联训练构建器与数据源：

let configuration = HKWorkoutConfiguration()
configuration.activityType = .running
configuration.locationType = .outdoor

let session = try HKWorkoutSession(healthStore: healthStore, configuration: configuration)
let builder = session.associatedWorkoutBuilder()
builder.dataSource = HKLiveWorkoutDataSource(healthStore: healthStore,
                                           workoutConfiguration: configuration)

启动前调用 prepare 方法让设备传感器预热，随后显示3秒倒计时，确保训练开始时就能获取准确数据：

session.prepare()
session.startActivity(with: startDate)
try await builder.beginCollection(at: startDate)

数据处理与会话结束

训练构建器委托方法负责处理实时收集的数据：

func workoutBuilder(_ workoutBuilder: HKLiveWorkoutBuilder, 
                  didCollectDataOf collectedTypes: Set<HKSampleType>) {
    for type in collectedTypes {
        guard let quantityType = type as? HKQuantityType else { return }
        let statistics = workoutBuilder.statistics(for: quantityType)
        updateForStatistics(statistics)
    }
}

结束训练时需要依次调用停止、结束收集和完成训练的方法：

session.stopActivity(with: .now)
try await builder.endCollection(at: change.date)
let finishedWorkout = try await builder.finishWorkout()
session.end()

设备差异性处理

iOS/iPadOS 与 Apple Watch 在训练追踪方面存在几个重要区别：

传感器可用性

iPhone 和 iPad 本身不配备心率传感器，但可以配对支持心率 GAT 配置文件的外设。系统会自动处理这些设备的数据，将其存入健康数据库。

数据类型差异

训练数据分为两类：

1. 系统生成类型：如卡路里和距离等基础指标
2. 收集类型：应用自定义收集的指标（如饮水量）

开发者可以通过数据源的 enable/disable collection 方法动态调整收集的数据类型。

锁屏状态处理

iOS 设备在训练时可能锁屏，系统会显示特殊权限提示，允许应用在锁屏时继续访问训练数据。这是展示实时活动的理想场景：

• 设备锁定时若无数据访问权限，应仅显示训练时长
• 可以结合实时活动和 Siri 意图提升锁屏体验

增强训练体验

锁屏 Siri 支持

通过实现特定意图处理器，应用可以支持锁屏状态下的语音控制：

public class IntentHandler: INExtension {}
extension IntentHandler: INStartWorkoutIntentHandling
extension IntentHandler: INPauseWorkoutIntentHandling
extension IntentHandler: INResumeWorkoutIntentHandling
extension IntentHandler: INEndWorkoutIntentHandling

处理逻辑需要检查当前训练状态并做出相应响应：

public func handle(intent: INStartWorkoutIntent) async -> INStartWorkoutIntentResponse {
    let state = await WorkoutManager.shared.state
    switch state {
    case .running, .paused, .prepared, .stopped:
        return INStartWorkoutIntentResponse(code: .failureOngoingWorkout, 
                                          userActivity: nil)
    default:
        WorkoutManager.shared.setWorkoutConfiguration(activityType: .running,   
                                                    location: .outdoor)
        return INStartWorkoutIntentResponse(code: .success, userActivity: nil)
    }
}

崩溃恢复机制

iOS 新增了场景委托来处理训练恢复：

func application(_ application: UIApplication,
               configurationForConnecting connectingSceneSession: UISceneSession,
               options: UIScene.ConnectionOptions) -> UISceneConfiguration {
    if options.shouldHandleActiveWorkoutRecovery {
        let store = HKHealthStore()
        store.recoverActiveWorkoutSession(completion: { (workoutSession, error) in
            Task {
                await WorkoutManager.shared.recoverWorkout(recoveredSession: workoutSession)
            }
        })
    }
    // 返回场景配置
}

恢复时只需重建数据源即可继续之前的会话：

func recoverWorkout(recoveredSession: HKWorkoutSession) {
    session = recoveredSession
    builder = recoveredSession.associatedWorkoutBuilder()
    let dataSource = HKLiveWorkoutDataSource(healthStore: healthStore,                                                                  
                                           workoutConfiguration: workoutConfiguration)
    builder?.dataSource = dataSource
}

开发最佳实践

1. 优先在 Apple Watch 上启动训练以获得完整指标
2. 仅请求必要数据类型的健康权限
3. 始终使用训练构建器 API 保存训练数据
4. 已有 Apple Watch 应用可以轻松扩展到 iOS/iPadOS 平台
5. 及时同步训练数据到 iPhone（参考多设备训练专题）

相关资源

开发者可以参考以下资源获取更多信息：

相关视频

了解 HealthKit Medications API
利用 App Intents 为用户奉上 App 的核心功能
了解 ActivityKit
构建多设备训练 App

文档

HKWorkoutSession
Running workout sessions