使用 HealthKit 读取、写入和查询 Apple 健康数据。涵盖 HKHealthStore 授权、样本查询、统计查询、用于图表的统计集合查询、保存 HKQuantitySample 数据、后台投递、使用 HKWorkoutSession 和 HKLiveWorkoutBuilder 的锻炼会话、HKUnit 以及 HKQuantityTypeIdentifier 值。在集成 Apple 健康、显示健康指标、记录锻炼或启用后台健康数据投递时使用。
HealthKit
从 Apple 健康存储中读取和写入健康与健身数据。涵盖授权、查询、写入样本、后台投递和锻炼会话。目标平台:Swift 6.3 / iOS 26+。
目录
设置与可用性
项目配置
- 在 Xcode 中启用 HealthKit 能力(添加授权)
- 在 Info.plist 中添加
NSHealthShareUsageDescription(读取)和NSHealthUpdateUsageDescription(写入) - 如需后台投递,启用“后台投递”子能力
可用性检查
在调用其他 HealthKit API 之前,始终检查可用性。健康数据在 iOS、watchOS、visionOS、iPadOS 17+ 以及运行在 Vision Pro 上的 iOS 应用中可用。在 iPadOS 16 或更早版本上不可用,并可能受托管设备策略限制。
import HealthKit
guard HKHealthStore.isHealthDataAvailable() else {
// 健康数据在此设备上不可用或受限。
return
}
let healthStore = HKHealthStore()
创建一个 HKHealthStore 实例并在整个应用中重复使用。它是线程安全的。如果 HealthKit 是可选的,请检查 Xcode 生成的 UIRequiredDeviceCapabilities 中的 healthkit 条目,以免意外排除不支持的设备。
授权
仅请求应用真正需要的类型。App Review 会拒绝过度请求的应用。
func requestAuthorization() async throws {
let typesToShare: Set<HKSampleType> = [
HKQuantityType(.stepCount),
HKQuantityType(.activeEnergyBurned)
]
let typesToRead: Set<HKObjectType> = [
HKQuantityType(.stepCount),
HKQuantityType(.heartRate),
HKQuantityType(.activeEnergyBurned),
HKCharacteristicType(.dateOfBirth)
]
try await healthStore.requestAuthorization(
toShare: typesToShare,
read: typesToRead
)
}
检查授权状态
authorizationStatus(for:) 报告写入/共享授权。HealthKit 不会透露读取权限是否被授予或拒绝。如果用户拒绝读取访问,查询仅返回应用成功保存的样本,这可能看起来像空数据或部分数据。
let status = healthStore.authorizationStatus(
for: HKQuantityType(.stepCount)
)
switch status {
case .notDetermined:
// 尚未请求——可以安全调用 requestAuthorization
break
case .sharingAuthorized:
// 用户授予了写入权限
break
case .sharingDenied:
// 用户拒绝了写入权限(读取拒绝与“无数据”无法区分)
break
@unknown default:
break
}
读取数据:样本查询
使用 HKSampleQueryDescriptor(async/await)进行一次性读取。优先使用描述符而非旧的基于回调的 HKSampleQuery。
func fetchRecentHeartRates() async throws -> [HKQuantitySample] {
let heartRateType = HKQuantityType(.heartRate)
let descriptor = HKSampleQueryDescriptor(
predicates: [.quantitySample(type: heartRateType)],
sortDescriptors: [SortDescriptor(\.endDate, order: .reverse)],
limit: 20
)
let results = try await descriptor.result(for: healthStore)
return results
}
// 从样本中提取值:
for sample in results {
let bpm = sample.quantity.doubleValue(
for: HKUnit.count().unitDivided(by: .minute())
)
print("\(bpm) bpm at \(sample.endDate)")
}
读取数据:统计查询
使用 HKStatisticsQueryDescriptor 获取聚合的单值统计(总和、平均值、最小值、最大值)。
func fetchTodayStepCount() async throws -> Double? {
let calendar = Calendar.current
let startOfDay = calendar.startOfDay(for: Date())
let endOfDay = calendar.date(byAdding: .day, value: 1, to: startOfDay)!
let predicate = HKQuery.predicateForSamples(
withStart: startOfDay, end: endOfDay
)
let stepType = HKQuantityType(.stepCount)
let samplePredicate = HKSamplePredicate.quantitySample(
type: stepType, predicate: predicate
)
let query = HKStatisticsQueryDescriptor(
predicate: samplePredicate,
options: .cumulativeSum
)
let result = try await query.result(for: healthStore)
return result?.sumQuantity()?.doubleValue(for: .count())
}
按数据类型选择选项:
- 累积类型(步数、卡路里):
.cumulativeSum - 离散类型(心率、体重):
.discreteAverage、.discreteMin、.discreteMax
读取数据:统计集合查询
使用 HKStatisticsCollectionQueryDescriptor 获取按间隔分组的时间序列数据——非常适合图表。
func fetchDailySteps(forLast days: Int) async throws -> [(date: Date, steps: Double)] {
let calendar = Calendar.current
let endDate = calendar.startOfDay(
for: calendar.date(byAdding: .day, value: 1, to: Date())!
)
let startDate = calendar.date(byAdding: .day, value: -days, to: endDate)!
let predicate = HKQuery.predicateForSamples(
withStart: startDate, end: endDate
)
let stepType = HKQuantityType(.stepCount)
let samplePredicate = HKSamplePredicate.quantitySample(
type: stepType, predicate: predicate
)
let query = HKStatisticsCollectionQueryDescriptor(
predicate: samplePredicate,
options: .cumulativeSum,
anchorDate: endDate,
intervalComponents: DateComponents(day: 1)
)
let collection = try await query.result(for: healthStore)
var dailySteps: [(date: Date, steps: Double)] = []
collection.statisticsCollection.enumerateStatistics(
from: startDate, to: endDate
) { statistics, _ in
let steps = statistics.sumQuantity()?
.doubleValue(for: .count()) ?? 0
dailySteps.append((date: statistics.startDate, steps: steps))
}
return dailySteps
}
长时间运行的集合查询
使用 results(for:)(复数形式)获取一个 AsyncSequence,当新数据到达时它会发出更新:
let updateStream = query.results(for: healthStore)
Task {
for try await result in updateStream {
// result.statisticsCollection 包含更新后的数据
}
}
写入数据
创建 HKQuantitySample 对象并保存到存储中。
func saveSteps(count: Double, start: Date, end: Date) async throws {
let stepType = HKQuantityType(.stepCount)
let quantity = HKQuantity(unit: .count(), doubleValue: count)
let sample = HKQuantitySample(
type: stepType,
quantity: quantity,
start: start,
end: end
)
try await healthStore.save(sample)
}
将 try await healthStore.save(sample) 返回视为保存成功的标志;只有在此之后才报告成功或推进应用状态。失败时,暴露错误并纠正已知的授权、类型、单位、持续时间或输入问题,然后再构造另一个样本。在需要持久性证据时,在健康应用中进行有限查询或检查作为集成测试检查是有用的,但并非每次保存后都必须进行生产读取。
您的应用只能删除自己创建的样本。来自其他应用或 Apple Watch 的样本是只读的。
后台投递
注册后台更新,以便在新数据到达时启动您的应用。需要后台投递授权。
func enableStepCountBackgroundDelivery() async throws {
let stepType = HKQuantityType(.stepCount)
try await healthStore.enableBackgroundDelivery(
for: stepType,
frequency: .hourly
)
}
与 HKObserverQuery 配对以处理通知。始终调用完成处理程序:
let observerQuery = HKObserverQuery(
sampleType: HKQuantityType(.stepCount),
predicate: nil
) { query, completionHandler, error in
defer { completionHandler() } // 必须调用以表示完成
guard error == nil else { return }
// 获取新数据,更新 UI 等
}
healthStore.execute(observerQuery)
频率: .immediate、.hourly、.daily、.weekly
在应用启动后尽快设置观察者查询,然后对同一样本类型调用一次 enableBackgroundDelivery。系统会持久化注册,最多按请求的频率唤醒应用一次,并对某些类型(如 iOS 上的每小时步数投递)实施更严格的限制。模拟器不支持后台投递;请在设备上测试。
锻炼会话
使用 HKWorkoutSession 和 HKLiveWorkoutBuilder 跟踪实时锻炼。HKWorkoutSession 在 iOS/iPadOS 17+、visionOS 1+ 和 watchOS 2+ 上可用。HKLiveWorkoutBuilder 在 iOS/iPadOS 26+ 和 watchOS 5+ 上可用,因此如果支持较旧的 iOS/iPadOS 版本,请对实时构建器代码进行门控。
在 iPhone 和 iPad 上,实时心率收集需要配对的外部心率传感器。Apple Watch 会话可以收集高频心率数据。对于锁定的 iPhone 锻炼,请规划系统的锻炼数据访问流程,然后再在锁定屏幕上显示健康指标。
func startWorkout() async throws {
let configuration = HKWorkoutConfiguration()
configuration.activityType = .running
configuration.locationType = .outdoor
let session = try HKWorkoutSession(
healthStore: healthStore,
configuration: configuration
)
session.delegate = self
let builder = session.associatedWorkoutBuilder()
builder.dataSource = HKLiveWorkoutDataSource(
healthStore: healthStore,
workoutConfiguration: configuration
)
session.startActivity(with: Date())
try await builder.beginCollection(at: Date())
}
// 请求停止;从委托的 .stopped 转换中完成最终化。
session.stopActivity(with: Date())
不要在请求停止后立即调用 endCollection 和 finishWorkout。等待会话委托的 .stopped 转换,然后等待 builder.endCollection(at:),接着是 builder.finishWorkout()。仅在两个操作都返回后才报告锻炼已保存并清除会话状态。处理每个抛出的错误,不要盲目重复拆卸。成功的 finishWorkout() 可能在设备锁定时返回空锻炼对象,因此仅 nil 结果并不表示失败。
有关完整的锻炼生命周期管理,包括暂停/恢复、委托处理和多设备镜像,请参阅 references/healthkit-patterns.md。
常见数据类型
HKQuantityTypeIdentifier
| 标识符 | 类别 | 单位 |
|---|---|---|
.stepCount |
健身 | .count() |
.distanceWalkingRunning |
健身 | .meter() |
.activeEnergyBurned |
健身 | .kilocalorie() |
.basalEnergyBurned |
健身 | .kilocalorie() |
.heartRate |
生命体征 | .count()/.minute() |
.restingHeartRate |
生命体征 | .count()/.minute() |
.oxygenSaturation |
生命体征 | .percent() |
.bodyMass |
身体 | .gramUnit(with: .kilo) |
.bodyMassIndex |
身体 | .count() |
.height |
身体 | .meter() |
.bodyFatPercentage |
身体 | .percent() |
.bloodGlucose |
实验室 | .gramUnit(with: .milli).unitDivided(by: .literUnit(with: .deci)) |
HKCategoryTypeIdentifier
常见类别类型:.sleepAnalysis、.mindfulSession、.appleStandHour
HKCharacteristicType
只读用户特征包括 .dateOfBirth、.biologicalSex、.bloodType、.fitzpatrickSkinType、.wheelchairUse 和 .activityMoveMode。
HKUnit 参考
// 基本单位
HKUnit.count() // 步数、计数
HKUnit.meter() // 距离
HKUnit.mile() // 距离(英制)
HKUnit.kilocalorie() // 能量
HKUnit.joule(with: .kilo) // 能量(国际单位制)
HKUnit.gramUnit(with: .kilo) // 质量(千克)
HKUnit.pound() // 质量(英制)
HKUnit.percent() // 百分比
// 复合单位
HKUnit.count().unitDivided(by: .minute()) // 心率(bpm)
HKUnit.meter().unitDivided(by: .second()) // 速度(米/秒)
// 带前缀的单位
HKUnit.gramUnit(with: .milli) // 毫克
HKUnit.literUnit(with: .deci) // 分升
常见错误
- 过度请求数据类型。 仅请求功能实际使用的读写类型;广泛的 HealthKit 权限表是 App Review 的风险。
- 将读取授权视为写入授权。 您可以在保存前检查
.sharingAuthorized,但读取拒绝受隐私保护,看起来像是仅应用拥有的、空的或部分结果。 - 跳过
isHealthDataAvailable()。 在访问 HealthKit 之前检查,并处理不可用或受限的存储而不崩溃。 - 在新的异步代码中使用回调查询。 对于一次性读取和统计,优先使用异步描述符,并将广泛查询保留在主 actor 之外。
- 忘记观察者完成处理程序。 始终调用处理程序;未完成的回调可能会延迟或停止未来的后台投递。
- 假设
.immediate是立即的。 后台投递受系统限制,必须在设备上测试。 - 对离散值使用累积统计。 将统计选项与数据类型匹配:步数/能量使用累积总和,心率、体重等使用离散平均值/最小值/最大值。
审查清单
- [ ] 在任何 HealthKit 访问前检查
HKHealthStore.isHealthDataAvailable() - [ ] 授权中仅请求必要的数据类型
- [ ] Info.plist 包含
NSHealthShareUsageDescription和/或NSHealthUpdateUsageDescription - [ ] 在 Xcode 项目中启用 HealthKit 能力
- [ ] 保存前检查写入授权;读取拒绝作为部分或空查询结果处理
- [ ] 重复使用单个
HKHealthStore实例(不每次查询创建) - [ ] 使用异步查询描述符而非基于回调的查询
- [ ] 繁重查询不阻塞主线程
- [ ] 统计选项与数据类型匹配(累积 vs 离散)
- [ ] 后台投递与应用启动时的
HKObserverQuery设置配对,并调用completionHandler - [ ] 如果使用
enableBackgroundDelivery,启用后台投递授权 - [ ] 在设备上测试后台投递,并考虑频率限制
- [ ] 锻炼停止等待委托的
.stopped转换后再执行endCollection和finishWorkout;仅在成功最终化后清除状态 - [ ] 处理锻炼 API 可用性和实时心率传感器要求
- [ ] 删除操作仅针对应用先前保存的对象






