Gemini API を iOS ウィジェットに組み込む：TimelineProvider の実行制限と App Groups キャッシュパターン

// ✅ メインアプリ側：Gemini API を呼び出してキャッシュに保存する
import WidgetKit
 
class GeminiWidgetCache {
    static let shared = GeminiWidgetCache()
 
    // Xcode の Capabilities で設定した App Groups 識別子
    private let suiteName = "group.com.example.myapp.gemini"
    private let messageKey = "widget_ai_message"
    private let timestampKey = "widget_ai_timestamp"
    private let cacheTTL: TimeInterval = 3600 // 1時間有効
 
    /// キャッシュが古ければ Gemini API を叩いて更新する
    func refreshIfNeeded() async {
        let defaults = UserDefaults(suiteName: suiteName)
        let lastFetch = defaults?.double(forKey: timestampKey) ?? 0
 
        // キャッシュが有効なら API 呼び出しをスキップ（コスト節約）
        if Date().timeIntervalSince1970 - lastFetch < cacheTTL {
            return
        }
 
        do {
            let message = try await fetchFromGemini()
            defaults?.set(message, forKey: messageKey)
            defaults?.set(Date().timeIntervalSince1970, forKey: timestampKey)
 
            // ウィジェットに「新しいデータがある」と通知する（成功時に1回だけ）
            WidgetCenter.shared.reloadAllTimelines()
        } catch {
            // エラーは静かに記録するだけ。次回の更新機会に再試行する
            print("[GeminiWidget] Fetch error: \(error.localizedDescription)")
        }
    }
 
    private func fetchFromGemini() async throws -> String {
        let url = URL(string: "https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta/models/gemini-3.5-flash:generateContent?key=YOUR_API_KEY")!
        var request = URLRequest(url: url)
        request.httpMethod = "POST"
        request.setValue("application/json", forHTTPHeaderField: "Content-Type")
        request.timeoutInterval = 10 // デフォルト60秒は長すぎる。後述のBGTask枠に収める
 
        let body: [String: Any] = [
            "contents": [["parts": [["text": "アプリ開発者へのひとこと（40文字以内）"]]]],
            "generationConfig": [
                "maxOutputTokens": 80,  // トークン上限でコストをコントロール
                "temperature": 0.9
            ]
        ]
        request.httpBody = try JSONSerialization.data(withJSONObject: body)
 
        let (data, response) = try await URLSession.shared.data(for: request)
        guard let httpResponse = response as? HTTPURLResponse,
              httpResponse.statusCode == 200 else {
            throw URLError(.badServerResponse)
        }
 
        if let json = try? JSONSerialization.jsonObject(with: data) as? [String: Any],
           let candidates = json["candidates"] as? [[String: Any]],
           let content = candidates.first?["content"] as? [String: Any],
           let parts = content["parts"] as? [[String: Any]],
           let text = parts.first?["text"] as? String {
            return text.trimmingCharacters(in: .whitespacesAndNewlines)
        }
        throw URLError(.cannotParseResponse)
    }
 
    /// ウィジェット側から呼ぶ読み取り専用メソッド（API 呼び出しなし）
    func read() -> (message: String, isStale: Bool) {
        let defaults = UserDefaults(suiteName: suiteName)
        let message = defaults?.string(forKey: messageKey) ?? "アプリを開いてメッセージを取得してください"
        let lastFetch = defaults?.double(forKey: timestampKey) ?? 0
        let isStale = Date().timeIntervalSince1970 - lastFetch > cacheTTL
        return (message, isStale)
    }
}

// ✅ ウィジェット側：キャッシュから読むだけ（ネットワーク待ちゼロ）
struct AIMessageProvider: TimelineProvider {
    func getTimeline(in context: Context, completion: @escaping (Timeline<Entry>) -> Void) {
        let cached = GeminiWidgetCache.shared.read()
 
        let entry = AIEntry(
            date: Date(),
            message: cached.message,
            isStale: cached.isStale  // 古い場合は薄い表示など UI で区別する
        )
 
        // 次の Timeline 更新は1時間後
        let nextRefresh = Calendar.current.date(byAdding: .hour, value: 1, to: Date())!
        let timeline = Timeline(entries: [entry], policy: .after(nextRefresh))
        completion(timeline)
    }
}

// ✅ メインアプリ側：BGAppRefreshTask でキャッシュを定期更新する
import SwiftUI
import BackgroundTasks
 
@main
struct MyApp: App {
    @Environment(\.scenePhase) private var scenePhase
 
    init() {
        // register は起動のたびに必ず実行する（submit より先・1回だけ）
        BGTaskScheduler.shared.register(
            forTaskWithIdentifier: "com.example.myapp.gemini.refresh",
            using: nil
        ) { task in
            MyApp.handleWidgetRefresh(task: task as! BGAppRefreshTask)
        }
    }
 
    var body: some Scene {
        WindowGroup {
            ContentView()
        }
        .onChange(of: scenePhase) { _, newPhase in
            if newPhase == .background {
                MyApp.scheduleWidgetRefresh()
            }
        }
    }
 
    /// 次のバックグラウンド更新を予約する
    static func scheduleWidgetRefresh() {
        let request = BGAppRefreshTaskRequest(identifier: "com.example.myapp.gemini.refresh")
        request.earliestBeginDate = Date(timeIntervalSinceNow: 4 * 3600) // 4時間後以降
        do {
            try BGTaskScheduler.shared.submit(request)
        } catch {
            // 同一IDの予約が既にある場合などは失敗するが、致命的ではない
            print("[BGTask] submit failed: \(error)")
        }
    }
 
    static func handleWidgetRefresh(task: BGAppRefreshTask) {
        let work = Task {
            await GeminiWidgetCache.shared.refreshIfNeeded()
            // 次回分を予約してから完了を報告する
            scheduleWidgetRefresh()
            task.setTaskCompleted(success: true)
        }
        // 実行時間切れに備えて expiration handler を必ず設定する
        task.expirationHandler = {
            work.cancel()
            task.setTaskCompleted(success: false)
        }
    }
}

e -l objc -- (void)[[BGTaskScheduler sharedScheduler] _simulateLaunchForTaskWithIdentifier:@"com.example.myapp.gemini.refresh"]