iOS中消息传递方式设计模式
在iOS中有不少种消息传递方式,这里先简单介绍一下各类消息传递方式。安全
通知:在iOS中由通知中心进行消息接收和消息广播,是一种一对多的消息传递方式。网络
代理:是一种通用的设计模式,iOS中对代理支持的很好,由代理对象、委托者、协议三部分组成。session
block:iOS4.0中引入的一种回调方法,能够将回调处理代码直接写在block代码块中,看起来逻辑清晰代码整齐。多线程
target action:经过将对象传递到另外一个类中,在另外一个类中将该对象当作target的方式,来调用该对象方法,从内存角度来讲和代理相似。并发
KVO:NSObject的Category-NSKeyValueObserving,经过属性监听的方式来监测某个值的变化,当值发生变化时调用KVO的回调方法。app
固然还有其余回调方式,这里只是简单的列举。框架
代理的基本使用ide
代理是一种通用的设计模式,在iOS中对代理设计模式支持的很好,有特定的语法来实现代理模式,OC语言能够经过@Protocol实现协议。性能
代理主要由三部分组成:
协议:用来指定代理双方能够作什么,必须作什么。
代理:根据指定的协议,完成委托方须要实现的功能。
委托:根据指定的协议,指定代理去完成什么功能。
这里用一张图来阐述一下三方之间的关系:
Protocol-协议的概念
从上图中咱们能够看到三方之间的关系,在实际应用中经过协议来规定代理双方的行为,协议中的内容通常都是方法列表,固然也能够定义属性,我会在后续文章中顺带讲一下协议中定义属性。
协议是公共的定义,若是只是某个类使用,咱们常作的就是写在某个类中。若是是多个类都是用同一个协议,建议建立一个Protocol文件,在这个文件中定义协议。遵循的协议能够被继承,例如咱们经常使用的UITableView,因为继承自UIScrollView的缘故,因此也将UIScrollViewDelegate继承了过来,咱们能够经过代理方法获取UITableView偏移量等状态参数。
协议只能定义公用的一套接口,相似于一个约束代理双方的做用。但不能提供具体的实现方法,实现方法须要代理对象去实现。协议能够继承其余协议,而且能够继承多个协议,在iOS中对象是不支持多继承的,而协议能够多继承。
// 当前协议继承了三个协议,这样其余三个协议中的方法列表都会被继承过来
@protocol LoginProtocol <UITableViewDataSource, UITableViewDelegate, UITextFieldDelegate>- (void)userLoginWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password;
协议有两个修饰符@optional和@required,建立一个协议若是没有声明,默认是@required状态的。这两个修饰符只是约定代理是否强制须要遵照协议,若是@required状态的方法代理没有遵照,会报一个黄色的警告,只是起一个约束的做用,没有其余功能。
不管是@optional仍是@required,在委托方调用代理方法时都须要作一个判断,判断代理是否实现当前方法,不然会致使崩溃。
示例:
// 判断代理对象是否实现这个方法,没有实现会致使崩溃
if (
[self.delegate respondsToSelector:@selector(userLoginWithUsername:password:)]) {
[self.delegate userLoginWithUsername:self.username.text password:self.password.text];
}
下面咱们将用一个小例子来说解一下这个问题:
示例:假设我在公司正在敲代码,敲的正开心呢,忽然口渴了,想喝一瓶红茶。这时我就能够拿起手机去外卖app上定一个红茶,而后外卖app就会下单给店铺并让店铺给我送过来。
这个过程当中,外卖app就是个人代理,我就是委托方,我买了一瓶红茶并付给外卖app钱,这就是购买协议。我只须要从外卖app上购买就能够,具体的操做都由外卖app去处理,我只须要最后接收这瓶红茶就能够。我付的钱就是参数,最后送过来的红茶就是处理结果。
可是我买红茶的同时,我还想吃一份必胜客披萨,我须要另外向必胜客app去订餐,上面的外卖app并无这个功能。我又向必胜客购买了一份披萨,必胜客当作个人代理去为我作这份披萨,并最后送到我手里。这就是多个代理对象,我就是委托方。
在iOS中一个代理能够有多个委托方,而一个委托方也能够有多个代理。我指定了外卖app和必胜客两个代理,也能够再指定麦当劳等多个代理,委托方也能够为多个代理服务。
代理对象在不少状况下实际上是能够复用的,能够建立多个代理对象为多个委托方服务,在下面将会经过一个小例子介绍一下控制器代理的复用。
下面是一个简单的代理:
首先定义一个协议类,来定义公共协议
#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol LoginProtocol <NSObject>
@optional
- (void)userLoginWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password;
@end
定义委托类,这里简单实现了一个用户登陆功能,将用户登陆后的帐号密码传递出去,有代理来处理具体登陆细节。
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "LoginProtocol.h"
/**
* 当前类是委托类。用户登陆后,让代理对象去实现登陆的具体细节,委托类不须要知道其中实现的具体细节。
*/
@interface LoginViewController : UIViewController
// 经过属性来设置代理对象
@property (nonatomic, weak) id<LoginProtocol> delegate;
@end
实现部分:
@implementation LoginViewController
- (void)loginButtonClick:(UIButton *)button {
// 判断代理对象是否实现这个方法,没有实现会致使崩溃
if (
[self.delegate respondsToSelector:@selector(userLoginWithUsername:password:)]) {
// 调用代理对象的登陆方法,代理对象去实现登陆方法
[self.delegate userLoginWithUsername:self.username.text password:self.password.text];
}
}
代理方,实现具体的登陆流程,委托方不须要知道实现细节。
// 遵照登陆协议
@interface ViewController () <LoginProtocol>
@end@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
LoginViewController *loginVC = [[LoginViewController alloc] init];
loginVC.delegate = self;
[self.navigationController pushViewController:loginVC animated:YES];
}
/**
* 代理方实现具体登陆细节
*/
- (void)userLoginWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password { NSLog(@"username : %@, password : %@", username, password);
}
代理使用原理
代理实现流程
在iOS中代理的本质就是代理对象内存的传递和操做,咱们在委托类设置代理对象后,实际上只是用一个id类型的指针将代理对象进行了一个弱引用。委托方让代理方执行操做,其实是在委托类中向这个id类型指针指向的对象发送消息,而这个id类型指针指向的对象,就是代理对象。
经过上面这张图咱们发现,其实委托方的代理属性本质上就是代理对象自身,设置委托代理就是代理属性指针指向代理对象,至关于代理对象只是在委托方中调用本身的方法,若是方法没有实现就会致使崩溃。从崩溃的信息上来看,就能够看出来是代理方没有实现协议中的方法致使的崩溃。
而协议只是一种语法,是声明委托方中的代理属性能够调用协议中声明的方法,而协议中方法的实现仍是有代理方完成,而协议方和委托方都不知道代理方有没有完成,也不须要知道怎么完成。
代理内存管理
为何咱们设置代理属性都使用weak呢?
咱们定义的指针默认都是__strong类型的,而属性本质上也是一个成员变量和set、get方法构成的,strong类型的指针会形成强引用,一定会影响一个对象的生命周期,这也就会造成循环引用。
咱们将LoginVC对象的delegate属性,设置为弱引用属性。这样在代理对象生命周期存在时,能够正常为咱们工做,若是代理对象被释放,委托方和代理对象都不会由于内存释放致使的Crash。
可是,这样还有点问题,真的不会崩溃吗?
下面两种方式都是弱引用代理对象,可是第一种在代理对象被释放后不会致使崩溃,而第二种会致使崩溃。
@property (nonatomic, weak) id<LoginProtocol> delegate;@property (nonatomic, assign) id<LoginProtocol> delegate;
weak和assign是一种“非拥有关系”的指针,经过这两种修饰符修饰的指针变量,都不会改变被引用对象的引用计数。可是在一个对象被释放后,weak会自动将指针指向nil,而assign则不会。在iOS中,向nil发送消息时不会致使崩溃的,因此assign就会致使野指针的错误unrecognized selector sent to instance。
因此咱们若是修饰代理属性,仍是用weak修饰吧,比较安全。
控制器瘦身-代理对象
为何要使用代理对象?
随着项目愈来愈复杂,控制器也随着业务的增长而变得愈来愈臃肿。对于这种状况,不少人都想到了最近比较火的MVVM设计模式。可是这种模式学习曲线很大很差掌握,对于新项目来讲可使用,对于一个已经很复杂的大中型项目,就不太好动框架这层的东西了。
在项目中用到比较多的控件应该就有UITableView了,有的页面每每UITableView的处理逻辑不少,这就是致使控制器臃肿的一个很大的缘由。对于这种问题,咱们能够考虑给控制器瘦身,经过代理对象的方式给控制器瘦身。
什么是代理对象
这是日常控制器使用UITableView(图画的难看,主要是意思理解就行)
这是咱们优化以后的控制器构成
从上面两张图能够看出,咱们将UITableView的delegate和DataSource单独拿出来,由一个代理对象类进行控制,只将必须控制器处理的逻辑传递给控制器处理。
UITableView的数据处理、展现逻辑和简单的逻辑交互都由代理对象去处理,和控制器相关的逻辑处理传递出来,交由控制器来处理,这样控制器的工做少了不少,并且耦合度也大大下降了。这样一来,咱们只须要将须要处理的工做交由代理对象处理,并传入一些参数便可。
下面咱们用一段代码来实现一个简单的代理对象
代理对象.h文件的声明
typedef void (^selectCell) (NSIndexPath *indexPath);
/**
* 代理对象(UITableView的协议须要声明在.h文件中,否则外界在使用的时候会报黄色警告,看起来不太舒服)
*/@interface TableViewDelegateObj : NSObject <UITableViewDelegate, UITableViewDataSource>/**
* 建立代理对象实例,并将数据列表传进去
* 代理对象将消息传递出去,是经过block的方式向外传递消息的
* @return 返回实例对象
*/
+ (instancetype)createTableViewDelegateWithDataList:(NSArray *)dataList
selectBlock:(selectCell)selectBlock;
@end
代理对象.m文件中的实现
#import "TableViewDelegateObj.h"
@interface TableViewDelegateObj ()
@property (nonatomic, strong) NSArray *dataList;
@property (nonatomic, copy) selectCell selectBlock;
@end
@implementation TableViewDelegateObj
+ (instancetype)createTableViewDelegateWithDataList:(NSArray *)dataList
selectBlock:(selectCell)selectBlock { return [[[self class] alloc] initTableViewDelegateWithDataList:dataList
selectBlock:selectBlock];
}
- (instancetype)initTableViewDelegateWithDataList:(NSArray *)dataList selectBlock:(selectCell)selectBlock { self = [super init];
if (self) {
self.dataList = dataList;
self.selectBlock = selectBlock;
}
return self;
}
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
static NSString *identifier = @"cell";
UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:identifier];
if (!cell) {
cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:identifier];
}
cell.textLabel.text = self.dataList[indexPath.row]; return cell;
}
- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
return self.dataList.count;
}
- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
[tableView deselectRowAtIndexPath:indexPath animated:NO];
// 将点击事件经过block的方式传递出去
self.selectBlock(indexPath);
}@end
外界控制器的调用很是简单,几行代码就搞定了。
self.tableDelegate = [TableViewDelegateObj createTableViewDelegateWithDataList:self.dataList
selectBlock:^(NSIndexPath *indexPath) { NSLog(@"点击了%ld行cell", (long)indexPath.row);
}];
self.tableView.delegate = self.tableDelegate;self.tableView.dataSource = self.tableDelegate;
在控制器中只须要建立一个代理对象类,并将UITableView的delegate和dataSource都交给代理对象去处理,让代理对象成为UITableView的代理,解决了控制器臃肿以及和UITableView的解藕。
上面的代码只是简单的实现了点击cell的功能,若是有其余需求大多也均可以在代理对象中进行处理。使用代理对象类还有一个好处,就是若是多个UITableView逻辑同样或相似,代理对象是能够复用的。
非正式协议
简介
在iOS2.0以前尚未引入@Protocol正式协议以前,实现协议的功能主要是经过给NSObject添加Category的方式。这种经过Category的方式,相对于iOS2.0以后引入的@Protocol,就叫作非正式协议。
正如上面所说的,非正式协议通常都是以NSObject的Category的方式存在的。因为是对NSObject进行的Category,因此全部基于NSObject的子类,都接受了所定义的非正式协议。对于@Protocol来讲编译器会在编译期检查语法错误,而非正式协议则不会检查是否实现。
非正式协议中没有@Protocol的@optional和@required之分,和@Protocol同样在调用的时候,须要进行判断方法是否实现。
// 因为是使用的Category,因此须要用self来判断方法是否实现
if ([self respondsToSelector:@selector(userLoginWithUsername:password:)]) {
[self userLoginWithUsername:self.username.text password:self.password.text];
}
非正式协议示例
在iOS早期也使用了大量非正式协议,例如CALayerDelegate就是非正式协议的一种实现,非正式协议本质上就是Category。
@interface NSObject (CALayerDelegate)
- (void)displayLayer:(CALayer *)layer;
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;
- (void)layoutSublayersOfLayer:(CALayer *)layer;
- (nullable id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event;@end
代理和block的选择
在iOS中的回调方法有不少,而代理和block功能更加类似,都是直接进行回调,那咱们应该用哪一个呢,或者说哪一个更好呢?
其实这两种消息传递的方式,没有哪一个更好、哪一个很差直说....咱们应该区分的是在什么状况下应该用什么,用什么更合适!下面我将会简单的介绍一下在不一样状况下代理和block的选择:
多个消息传递,应该使用delegate。
在有多个消息传递时,用delegate实现更合适,看起来也更清晰。block就不太好了,这个时候block反而不便于维护,并且看起来很是臃肿,很别扭。
例如UIKit的UITableView中有不少代理若是都换成block实现,咱们脑海里想一下这个场景,这里就不用代码写例子了.....那简直看起来不能忍受。
一个委托对象的代理属性只能有一个代理对象,若是想要委托对象调用多个代理对象的回调应该用block。
上面图中代理1能够被设置,代理2和代理3设置的时候被划了叉,是由于这个步骤是错误的操做。咱们上面说过,delegate只是一个保存某个代理对象的地址,若是设置多个代理至关于从新赋值,只有最后一个设置的代理才会被真正赋值。
单例对象最好不要用delegate。
单例对象因为始终都只是同一个对象,若是使用delegate,就会形成咱们上面说的delegate属性被从新赋值的问题,最终只能有一个对象能够正常响应代理方法。
这种状况咱们可使用block的方式,在主线程的多个对象中使用block都是没问题的,下面咱们将用一个循环暴力测试一下block到底有没有问题。
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
queue.maxConcurrentOperationCount = 10;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
[queue addOperationWithBlock:^{
[[LoginViewController shareInstance] userLoginWithSuccess:^(NSString *username) {
NSLog(@"TestTableViewController : %d", i);
}];
}];
}
上面用NSOperationQueue建立了一个新的队列,而且将最大并发数设置为10,而后建立一个100次的循环。咱们在多线程状况下测试单例在block的状况下可否正常使用,是能够的。
可是咱们仍是须要注意一点,在多线程状况下由于是单例对象,咱们对block中必要的地方加锁,防止资源抢夺的问题发生。
代理是可选的,而block在方法调用的时候只能经过将某个参数传递一个nil进去,只不过这并非什么大问题,没有代码洁癖的能够忽略。
[self downloadTaskWithResumeData:resumeData
sessionManager:manager
savePath:savePath
progressBlock:nil
successBlock:successBlock
failureBlock:failureBlock];
代理更加面相过程,block则更面向结果。
从设计模式的角度来讲,代理更佳面向过程,而block更佳面向结果。例如咱们使用NSXMLParserDelegate代理进行XML解析,NSXMLParserDelegate中有不少代理方法,NSXMLParser会不间断调用这些方法将一些转换的参数传递出来,这就是NSXMLParser解析流程,这些经过代理来展示比较合适。而例如一个网络请求回来,就经过success、failure代码块来展现就比较好。
从性能上来讲,block的性能消耗要略大于delegate,由于block会涉及到栈区向堆区拷贝等操做,时间和空间上的消耗都大于代理。而代理只是定义了一个方法列表,在遵照协议对象的objc_protocol_list中添加一个节点,在运行时向遵照协议的对象发送消息便可。这篇文章并非讲block的,因此不对此作过多叙述。唐巧有一篇文章介绍过block,很是推荐这篇文章去深刻学习block。 文章地址 http://blog.devtang.com/2013/07/28/a-look-inside-blocks/?sukey=ecafc0a7cc4a741b195b82c60098fc3e0037824feb752d70fdefa1c1adac0ec734ba0772694accdcc33d40be18e24216