[iOS] 从 application delegate 引伸三点

一、声明的 delegate 属性不老是 weak 策略

委托 delegation 是 iOS 开发的经常使用设计模式，为了不对象与其代理之间的由于相互 retain 致使循环引用的发生，delegate 属性在现在的 ARC 时代一般声明为 weak 策略，然而在早期的手动管理内存的时代，还未引入 strong/weak 关键字，使用 assign 策略保证 delegate 的引用计数不增长， 在 Swift 中是 unowned(unsafe)， UIApplication 的 delegate 声明以下：

// OC
@property(nullable, nonatomic, assign) id<UIApplicationDelegate> delegate;
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// Swift
unowned(unsafe) open var delegate: UIApplicationDelegate?
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assign 和 weak 都只复制一份对象的指针，而不增长其引用计数，区别是：weak 的指针在对象释放时会被系统自动设为 nil，而 assign 却仍然保存了 delegate 的旧内存地址，潜在的风险就是：若是 delegate 已销毁，而对象再经过协议向 delegate 发送消息调用，则会致使野指针异常 exc_bad_access，这在使用 CLLocationMananger 的 delegate 时尤为须要注意。若是使用了 delegate 为 assign 策略，则须要效仿系统对 weak 的处理，在 delegate 对象释放时将 delegate 手动设置为 nil。

@implementation XViewController
- (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        self.locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
      self.locationManager.delegate = self;
      [self.locationManager startUpdatingLocation];
}

/// 必须手动将其 delegate 设为 nil
- (void)dealloc {
    [self.locationManager stopUpdatingLocation];
    self.locationManager.delegate = nil;
}

@end
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除了 assgin 的状况，还有一些状况下 delegate 是被对象强引用 retain 的，好比 NSURLSession，delegate 将被 retain 到 session 对象失效为止。

/* .....
 * If you do specify a delegate, the delegate will be retained until after
 * the delegate has been sent the URLSession:didBecomeInvalidWithError: message.
 */
+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)config
                     delegate:(nullable id <NSURLSessionDelegate>)delegate
                   delegateQueue:(nullable NSOperationQueue *)queue;
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对于这种状况，处理方式，循环引用是确定存在的，解决的方式是经过移除引用的方式来手动打破，所以 NSURLSession 提供了 session 失效的两个方法：

- (void)finishTasksAndInvalidate;
- (void)invalidateAndCancel;
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做为 NSURLSession 的第三方封装 AFNetworking，其 AFURLSessionManager 对应地提供了失效方法：

/**
 Invalidates the managed session, optionally canceling pending tasks.
 @param cancelPendingTasks Whether or not to cancel pending tasks.
 */
- (void)invalidateSessionCancelingTasks:(BOOL)cancelPendingTasks;
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此外，CAAnimation 的 delegate 也是 strong 引用，若是由于业务须要发生了循环引用，须要在合适的时机提早手动打破。

@interface CAAnimation
//...
/* The delegate of the animation. This object is retained for the
 * lifetime of the animation object. Defaults to nil. See below for the
 * supported delegate methods. */

@property(nullable, strong) id <CAAnimationDelegate> delegate;
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总之，使用 delegate 时须要留意其声明方式，因地制宜地处理。

二、既然是 assign, 那么 AppDelegate 为何不会销毁

上文讨论 UIApplication 对 delegate，也就是 AppDelegate 类的实例，其声明为 assign 策略，AppDelegate 实例没有其余对象引用，在应用的整个声明周期中是一直存在的，缘由是什么？

在 stackoverflow 的一个回答 Why system call UIApplicationDelegate's dealloc method? 中能够了解到一些状况，大意是：

• 从 main.m 中初始化了第一个 AppDelegate 实例，被系统内部隐式地 retain
• 直到下一次 application 被赋值一个新的 delegate 时系统才将第一个 AppDelegate 实例释放
• 对于新建立的 application 的 delegate 对象，由建立者负责保证其不会当即销毁，举例以下：

// 声明为静态变量，长期持有
static AppDelegate *retainDelegate = nil;

/// 切换 application 的 delegate 对象
- (IBAction)buttonClickToChangeAppDelegate:(id)sender {
    AppDelegate *delegate = [[AppDelegate alloc] init];
    delegate.window.rootViewController = [[ViewController alloc] init];
    [delegate.window makeKeyAndVisible];
    
    retainDelegate = delegate;
    [UIApplication sharedApplication].delegate = retainDelegate;
}

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application 的 delegate 能够在必要时切换（一般不这样作），UIApplication 单例的类型一样是支持定制的，这个从 main.m 的启动函数能够看出：

// If nil is specified for principalClassName, 
// the value for NSPrincipalClass from the Info.plist is used. If there is no
// NSPrincipalClass key specified, the UIApplication class is used. 
// The delegate class will be instantiated using init.
UIKIT_EXTERN int UIApplicationMain(int argc, 
                              char *argv[], 
                              NSString * __nullable principalClassName, 
                            NSString * __nullable delegateClassName);


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经过 UIApplicationMain() 函数传参或者在 info.plist 中注册特定的 key 值，自定义应用的 Application 和 AppDelegate 的类是可行的。

@interface XAppDelegate : UIResponder
@property (nonatomic, strong) UIWindow *window;
@end

@interface XApplication : UIApplication
@end

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc,
                                 argv,
                                 NSStringFromClass([XApplication class]),
                                 NSStringFromClass([XAppDelegate class]));
    }
}
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又或者，干脆使用 runtime 在必要时将 application 对象替换为其子类。

/// runtime, isa-swizzling，置换应用单例的类为特定子类
object_setClass([UIApplication sharedApplication], [XApplication class]);
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三、使用 Notification 和 category 避免 AppDelegate 的臃肿

由于 AppDelegate 是应用的 delegate，其充当了应用内多个事件的监听者，包括应用启动、收到推送、打开 URL、出入先后台、收到通知、蓝牙和定位等等。随着项目的迭代，AppDelegate 将愈加臃肿，由于 UIApplication 除了 delegate 外，还同时有发送不少通知 NSNotification，于是能够从两个方面去解决：

• 尽量地经过 UIApplication 通知监听来处理事件，好比应用启动时会发送 UIApplicationDidFinishLaunchingNotification 通知
• 没有通知可是特定业务的 UIApplicaiondDelegate 协议方法，能够按根据不一样的业务类型，好比通知、openURL 分离到不一样的 AppDelegate 的 category 中

进一步地，对于应用启动时，就须要监听的通知，合适时机是在某个特定类的 load 方法中开始。针对性地，能够为这种 Launch 监听的状况进行封装，称为 AppLaunchLoader：

• 在 AppLaunchLoader 的 load 方法中监听应用启动的通知
• 在 AppLaunchLoader 的 category 的 load 方法中注册启动时须要执行的任务 block
• 当监听到应用启动通知时执行注册的全部 block，完成启动事件与 AppDelegate 的分离。

typedef void(^GSLaunchWorker)(NSDictionary *launchOptions);

@interface GSLaunchLoader : NSObject

/// 注册启动时须要进行的配置工做
+ (void)registerWorker:(GSLaunchWorker)worker;
@end

@implementation GSLaunchLoader
+ (void)load {
    NSNotificationCenter *c = [NSNotificationCenter defaultCenter];
    [c addObserver:self selector:@selector(appDidLaunch:) name:UIApplicationDidFinishLaunchingNotification object:nil];
}

+ (void)appDidLaunch:(NSNotification *)notification {
    [self handleLaunchWorkersWithOptions:notification.userInfo];
}

#pragma mark - Launch workers
static NSMutableArray <GSLaunchWorker> *_launchWorkers = nil;
+ (void)registerWorker:(GSLaunchWorker)worker { [[self launchWorkers] addObject:worker]; }
+ (void)handleLaunchWorkersWithOptions:(NSDictionary *)options {
    for (GSLaunchWorker worker in [[self class] launchWorkers]) {
        worker(options);
    }
    
    [self cleanUp];
}

+ (void)cleanUp {
    _launchWorkers = nil;
    NSNotificationCenter *c = [NSNotificationCenter defaultCenter];
    [c removeObserver:self name:UIApplicationDidFinishLaunchingNotification object:nil];
}

+ (NSMutableArray *)launchWorkers {
    if (!_launchWorkers) {
        static dispatch_once_t onceToken;
        dispatch_once(&onceToken, ^{
            _launchWorkers = [NSMutableArray array];
        });
    }
    return _launchWorkers;
}

@end
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源代码

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推荐阅读 苏合的 《关于AppDelegate瘦身的多种解决方案》