ipad + mac mini 自动随航（优化方案）

ipad + mac mini 自动随航（优化方案）

背景

在之前的文章中，介绍了搭建 vscode 服务器，通过 ipad 进行访问的方式，但实际操作下来，发现还是没有办法达到很好的效果。

问题包括：

• 网页连接 vscode 之后，在不同应用中切换经常会导致重连，也很容易超时重连，用来当玩具可以，但如果要用作实际工作，则发现效率很低。
• 只能使用 vscode，其他相关联的工具没法使用，同样会导致用 ipad 无法进行顺畅的工作，达不到一台“电脑”的效果

而自己实际上还是在家工作的场景多，更多的时候，只是不想长时间坐在书桌旁，而想“居家移动式”办公，可以瘫在沙发上办公，或者冬天晚上在被窝里。走到书桌旁办公，总有种需要 “正襟危坐” 的感觉。而我只想随手打开笔记本就可以开始干活。

所以我希望用 ipad+键盘，实现在家里能控制mac mini，让 ipad+键盘 变成一个远程客户端，这样就可以避免 ipad os 上各种软件，体验不兼容的问题。

对比

网上搜索相关的指引，基本就是两类，一类是通过 ipad 的随航功能。另一类这是通过向日葵之类的远程软件。

• 远程软件的方式是更成熟的连接，能够真正用在“生产力”上面，但缺点是要💰，而且自己的电脑也不想装远程控制软件

• 网上提供的随航的功能方法，还停留在“玩具”阶段，看起来可行，但如果在要用在日常办公上，就不那么理想，原本的随航方案，最主要的问题有两个：

  1. 使用过程中连接断开或者鼠标卡死，这时需要跑到 mac mini 上面重新连接，这种打断在真实工作的场景中，影响是非常大的，直接会让自己无法继续使用 ipad 工作，试想我的活干到一半，然后连接断掉了，还要跑到 mac 边上操作。人都走到 mac 边上了，就直接在 mac 上干活了，可以在家居环境中移动的优势就立马被消灭

  2. 对于每次拿起ipad 想要开始“办公”时，就要先去到办公桌上对着 mac mini 登录，连接，那所谓的“移动性”带来的方便，也同样是如鸡肋一般。

因此本文主要就是在“随航”的方案基础上，通过一些优化策略，实现真正的“居家移动办公”场景。

实现过程

整个实现过程包括几个步骤：

1. 通过 apple script 脚本，实现自动的打开&关闭随航
2. 通过 shell 脚本监控当前的显示器状态，实现断开自动重连
3. 通过 web 服务，实现在 ipad 端主动连接/断开
4. 通过开机免密登录+crontab，实现开机后自动启动 web 服务

通过上述操作，可以真正除了 mac 开机需要手动在 mac 设备上操作，其他所有操作都可以脱离 mac 设备，在 ipad 上完成。如果 mac 机器常年不关机，且设置了断电后自启动的，那在家里几乎任何时候，都可以把 ipad 等同于 macbook。

step1. 自动打开&关闭随航

这部份的内容，就是参考网上的脚本，当然由于 mac os 版本的原因，这个脚本不一定都能使用。我的mac os 是13.6 到 14.4， 这两个系统的脚本略有差异，具体可以见末尾的 github 链接。

具体要做的事情，就是：

1. 使用mac自带的脚本编辑器，编写脚本，并进行调试，确保能在自己的系统上自动打开&关闭随航

脚本编辑器：

自动开启/关闭随航脚本：

这里有几点需要说明：

1. “随航” 和 “通用控制” 的区别：
   • 通用控制是使用同一键盘和鼠标操控 Mac 和 iPad，简单的说，就是多台设备共享鼠标&键盘，但 mac 还是mac，ipad 还是 ipad，可以理解成用一套蓝牙键鼠，同时连着 mac 和 ipad（或者多台mac）
   • 随航是将 ipad 当作一块屏幕，可以作扩展屏，或者做屏幕镜像。所以我采用的方式，就是把 ipad 做 mac 电脑的屏幕镜像，然后搭配一个连接到 mac 的蓝牙键鼠（或者苹果原装的妙控键盘），实现“屏幕是Mac的屏幕，键鼠也是Mac的键鼠”，四舍五入，这个ipad就是个mac了。
2. “随航”的各种玩法尝试：
   • 最开始我试着想把 通用控制 + 随航 同时开启，这样不就即共享鼠标键盘，又共享屏幕了么（I have an apple， I have a pen 。。。）。而且早期操作中，的确成功过（貌似触发了什么bug，就是在不同的切换通用控制&随航功能，有概率两个都生效），只是成功率极低。后来升级系统不怎么遇到了。
   • 如果使用的是蓝牙键鼠，那么蓝牙需要连到 mac 上面，这样才能控制 mac，从而实现一个 padbook。这种方式比较好理解，成本也低一些，整个蓝牙键鼠平替就可以了（另外为了移动性能好，最好买类似妙控键盘那种，自带支撑的，如果是屏幕背后需要一个腿来支撑的话，会大大限制移动使用的场景，例如就不能直接把 padbook 放在腿上办公了）
   • 如果使用的是原生的妙控键盘，你会发现，“随航” 其实不仅仅是一块扩展屏幕那么简单。苹果的随航，随航在把屏幕镜像的同时，键盘依旧是可以使用的（也就是键盘同时可以控制mac和ipad，是共用的），而且 apple pencil 也是如此，是 ipad 和 mac 共用，只不过如果是在 mac 上面，pencil 不能画画，写字，只能像鼠标一样进行点击，拖动。遗憾的是，触控板不能做到共用，触控板始终只能控制 ipad。所以如果是 随航+妙控键盘，那么还需要额外加一个蓝牙鼠标，连接到 mac 上面
3. 妙控方案 & 蓝牙方案的体验对比：
   • 对比 随航+妙控键盘+蓝牙鼠标 与 随航+蓝牙键鼠，妙控方案的好处是体验好，延迟低，在实际使用过程中，几乎感受跟一台 macbook 没有差异，妙控键盘的打字体验也非常舒服，唯一的确定是需要额外加一个鼠标，对场景有一丢丢限制，但不多。
   • 蓝牙方案的优点就是形态上完全等同于一台笔记本，操作上也是如此，不过在延迟上，以及键盘的使用体验上会差一些，触控板移动鼠标可能明显感受到延迟，而且键盘的打字体验也没有妙控键盘好（当然这可能跟我买的是三四百的平价蓝牙键鼠有关，可能买个贵一些的蓝牙键鼠，效果会更好）
   • 也可以把第三方键盘通过蓝牙连接到ipad上，这样延迟和妙控键盘效果一样（同样需要一个鼠标）
4. 屏幕镜像的配置：
   
5. sidecar 脚本相关
   • sidecar 脚本保存到应用程序的目录
   • 在“系统设置--隐私与安全性“中，为 sidecar 脚本增加权限（这里要注意，每次修改脚本之后，要在这里删除旧的脚本，重新添加，否则不生效）
     
   • 由于后续是通过python脚本触发shell脚本的，所以需要把python和shell，也在“隐私与安全性”中添加权限，添加的方式，可以在命令行终端中，先通过 which python, which sh 找到文件路径，然后用 ln -s python的系统路径 任意自己能访问的路径 建立一个软链接，这样可以在访达中，直接将软链接拖动到系统设置的窗口，就可以了。

到这里，就可以通过手动触发sidecar脚本，触发mac的随航功能了，大部份网上关于随航用法的介绍，也是到这里为止，这部份操作如果遇到问题，可以网上找找资料，应该都可以解决。下面就是自己动手的部分了。

下文中涉及到脚本，请参考文末的github链接

step2. shell脚本自动重连

要想做到真正可用，关键有两步：

1. 让 shell 脚本能够触发 sidecar 应用程序，代替我们手动触发的动作
   • 网上的有些介绍，会让你将电脑设置成免密登录，然后把 sidecar 脚本设置成开机自启动，这种方法只是“玩具”性质的，因为它只解决了开机的触发的问题，但使用过程中，还是每次断开就需要重连，本质上触发脚本还是需要手动在mac上做，问题没有得到解决
   • 所以我通过命令 osascript /Applications/sidecar.app 触发 sidecar，这样实现了从 shell 启动随航的功能。依赖 shell 的编程能力，就有很大的扩展性了。
2. 通过shell监控当前是否打开“随航”
   • 要想能够“智能”的自动重连，就离不开对系统状态的监控，所以需要判断当前是否已经启动随航，这里我是通过判断显示器中是否有 Sidecar Display 来判断的，当启动随航之后，mac 系统有两个显示器设备，其中ipad这个显示器就是 Sidecar Display，因此可以通过查看显示器，判断是否启动随航。
   • 命令如下： /usr/sbin/system_profiler SPDisplaysDataType | grep "Sidecar Display" ｜ wc -l

解决上述两个问题之后，剩下的就是简单的shell脚本逻辑了，判断随航是否打开，没有打开就触发脚本打开随航，有打开就跳过。这样脚本就可以一直跑着，就能随时断开随时重连。

step3. 通过web服务，实现ipad端主动触发

虽然通过shell脚本能够实现脚本的自动断连，但始终还是要从mac端发起，ipad只能被动等待mac连接，这样从ipad端使用起来自由度就大打折扣，例如不需要使用mac，想让ipad做回平板，如果还是保持自动重连，就始终会连上电脑。反过来，如果从ipad想切回mac，如果不能从ipad端触发，就还是要去操作mac，就显得不方便了。

所以我在mac上用pywebio简单做了一个web服务，支持“连接ipad”和“断开ipad”功能，这样就可以随时在ipad上，通过浏览器访问工具网页，然后触发连接，或者断开连接。这样即使遇到一些其他的异常情况，基本也可以在ipad端操作，不再需要直接操作mac.

通过将这个web服务加到 crontab 中（同时开启免密登录），则可以实现电脑启动之后，自动启动服务，开启mac之后，等待服务启动，就可以在ipad上去控制电脑是否打开随航，使用起来更加丝滑，而且，通过web服务触发，即使在mac电脑锁屏状态下，只要联网且服务是启动的，就依旧可以触发随航。实际使用起来，感觉更像是在 ipad 上开启一个电脑模式，而不是在 mac 上开启随航。

最终效果

• 在 ipad 上就可以触发连接或者断开连接，不需要事先连接到 mac mini
• ipad 断开后，可以自动重连
• mac mini 只需要确保电脑开启，即使电脑在锁屏登录界面，也可以自动连接

链接

• github-macmini2ipad