Реалізація синхронізації даних через iCloud

Реалізація синхронізації даних через iCloud

iCloud — вбудована платформа синхронізації Apple, доступна без реєстрації сторонніх сервісів. Користувач iOS очікує, що додаток пам'ятатиме його дані після смены телефону та синхронізуватиме між iPhone та iPad. Завдання розробника — вибрати правильний механізм з трьох доступних: NSUbiquitousKeyValueStore, CloudKit та iCloud Documents (через UIDocument).

NSUbiquitousKeyValueStore

Найпростіший варіант — для малих конфігураційних даних. Ліміт 1 МБ на все сховище, 1024 ключа, до 256 КБ на ключ. Синхронізується автоматично, без кода синхронізації.

let store = NSUbiquitousKeyValueStore.default

// Запис
store.set(userId, forKey: "lastUserId")
store.set(["theme": "dark", "fontSize": 16], forKey: "userSettings")
store.synchronize() // запрашує немедленну синхронізацію, не гарантує

// Читання
let theme = store.string(forKey: "userSettings.theme") ?? "light"

// Підписка на зміни з інших пристроїв
NotificationCenter.default.addObserver(
    self,
    selector: #selector(iCloudDidChange),
    name: NSUbiquitousKeyValueStore.didChangeExternallyNotification,
    object: NSUbiquitousKeyValueStore.default
)

@objc func iCloudDidChange(_ notification: Notification) {
    guard let keys = notification.userInfo?[NSUbiquitousKeyValueStoreChangedKeysKey] as? [String]
    else { return }
    // Оновлюємо локальне стан для змінених ключів
    keys.forEach { updateLocalState(forKey: $0) }
}

Для синхронізації налаштувань, малих користувальницьких даних — ідеально. Для прогресу гри, нотаток, файлів — CloudKit.

CloudKit: Public, Private, Shared Database

CloudKit — повнецінна база даних у iCloud. Три типи сховищ:

• Private Database — дані користувача, видні тільки йому. Витрачають iCloud-квоту користувача, не вашу.
• Public Database — дані додатку, доступні всім. Витрачають вашу квоту розробника.
• Shared Database — для функцій «поділитися з користувачем», спільного редагування.

import CloudKit

class CloudKitManager {
    let container = CKContainer(identifier: "iCloud.com.company.appname")
    var privateDB: CKDatabase { container.privateCloudDatabase }

    // Сохранення нотатки
    func saveNote(_ note: Note) async throws {
        let record = CKRecord(recordType: "Note",
                              recordID: CKRecord.ID(recordName: note.id))
        record["title"] = note.title as CKRecordValue
        record["content"] = note.content as CKRecordValue
        record["modifiedAt"] = Date() as CKRecordValue
        record["isPinned"] = note.isPinned as CKRecordValue

        let savedRecord = try await privateDB.save(record)
        print("Saved: \(savedRecord.recordID.recordName)")
    }

    // Завантаження всіх нотаток
    func fetchAllNotes() async throws -> [Note] {
        let predicate = NSPredicate(value: true)
        let query = CKQuery(recordType: "Note", predicate: predicate)
        query.sortDescriptors = [NSSortDescriptor(key: "modifiedAt", ascending: false)]

        let (results, _) = try await privateDB.records(matching: query)
        return results.compactMap { (_, result) in
            guard let record = try? result.get() else { return nil }
            return Note(
                id: record.recordID.recordName,
                title: record["title"] as? String ?? "",
                content: record["content"] as? String ?? "",
                isPinned: record["isPinned"] as? Bool ?? false
            )
        }
    }
}

CKSubscription: push-сповіщення при зміні

Коли користувач змінює дані на iPad, iPhone повинен дізнатися про це немедленно. CKQuerySubscription підписується на зміни записів та присилає silent push:

func setupSubscription() async throws {
    let predicate = NSPredicate(value: true)
    let subscription = CKQuerySubscription(
        recordType: "Note",
        predicate: predicate,
        subscriptionID: "notes-changes",
        options: [.firesOnRecordCreation, .firesOnRecordUpdate, .firesOnRecordDeletion]
    )

    let notificationInfo = CKSubscription.NotificationInfo()
    notificationInfo.shouldSendContentAvailable = true // silent push
    subscription.notificationInfo = notificationInfo

    try await privateDB.save(subscription)
}

// В AppDelegate / UNUserNotificationCenterDelegate
func application(_ application: UIApplication,
                 didReceiveRemoteNotification userInfo: [AnyHashable: Any]) async -> UIBackgroundFetchResult {
    let notification = CKNotification(fromRemoteNotificationDictionary: userInfo)
    if notification?.containerIdentifier == "iCloud.com.company.appname" {
        await cloudKitManager.fetchChanges()
        return .newData
    }
    return .noData
}

Silent push будить додаток у фоне (якщо дозволено Background App Refresh) та додаток підтягує зміни.

CKFetchRecordZoneChangesOperation: ефективна дельта-синхронізація

Запрашувати всі записи при кожній синхронізації — неефективно. CKFetchRecordZoneChangesOperation повертає тільки зміни з момента останної синхронізації через serverChangeToken:

func fetchChanges() async throws {
    let zone = CKRecordZone(zoneName: "NotesZone")
    var config = CKFetchRecordZoneChangesOperation.ZoneConfiguration()
    config.previousServerChangeToken = UserDefaults.standard
        .data(forKey: "notesZoneChangeToken")
        .flatMap { try? NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass: CKServerChangeToken.self, from: $0) }

    let operation = CKFetchRecordZoneChangesOperation(
        recordZoneIDs: [zone.zoneID],
        configurationsByRecordZoneID: [zone.zoneID: config]
    )

    operation.recordWasChangedBlock = { _, result in
        guard let record = try? result.get() else { return }
        Task { await self.localStore.upsert(record) }
    }

    operation.recordWithIDWasDeletedBlock = { recordID, _ in
        Task { await self.localStore.delete(id: recordID.recordName) }
    }

    operation.recordZoneFetchResultBlock = { _, result in
        guard case .success(let info) = result else { return }
        // Зберігаємо токен для наступної дельта-синхронізації
        if let tokenData = try? NSKeyedArchiver.archivedData(
                withRootObject: info.newServerChangeToken, requiringSecureCoding: true) {
            UserDefaults.standard.set(tokenData, forKey: "notesZoneChangeToken")
        }
    }

    privateDB.add(operation)
}

Без serverChangeToken завантажуєте все. З токеном — тільки дельту.

Типічні проблеми

CKError.accountTemporarilyUnavailable. Користувач вийшов з iCloud або вимкнув синхронізацію для додатку. Потрібна обробка — не крешитися, а запропонувати входити або працювати тільки локально.

Network quota exceeded. Занадто часті запити до CloudKit. Apple обмежує частоту. Використовуйте subscriptions + delta sync замість polling.

Конфлікти при одночасному редагуванні. CloudKit не вирішує конфлікти автоматично для Custom Zones. При save по існуючому recordID, якщо recordChangeTag не збігається — помилка serverRecordChanged. Потрібен ручний merge.

Реалізація синхронізації через CloudKit з CKSubscription, дельта-синхронізацією та обробкою конфліктів: 2–4 тижні. Вартість рассчитывается індивідуально.