iOS 代理设计模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了iOS 代理设计模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

转自 <简书 — 刘小壮>

代理的基本使用

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语言可以通过@Protocol实现协议。

代理主要由三部分组成:

  • 协议:用来指定代理双方可以做什么,必须做什么。
  • 代理:根据指定的协议,完成委托方需要实现的功能。
  • 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:
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Protocol-协议的概念

从上图中我们可以看到三方之间的关系,在实际应用中通过协议来规定代理双方的行为,协议中的内容一般都是方法列表,当然也可以定义属性。

协议是公共的定义,如果只是某个类使用,我们常做的就是写在某个类中。如果是多个类都是用同一个协议,建议创建一个Protocol文件,在这个文件中定义协议。遵循的协议可以被继承,例如我们常用的UITableView,由于继承自UIScrollView的缘故,所以也将UIScrollViewDelegate继承了过来,我们可以通过代理方法获取UITableView偏移量等状态参数。

协议只能定义公用的一套接口,类似于一个约束代理双方的作用。但不能提供具体的实现方法,实现方法需要代理对象去实现。协议可以继承其他协议,并且可以继承多个协议,在iOS中对象是不支持多继承的,而协议可以多继承。

// 当前协议继承了三个协议,这样其他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;
@end

协议有两个修饰符@optional@required,创建一个协议如果没有声明,默认是@required状态的。这两个修饰符只是约定代理是否强制需要遵守协议,如果@required状态的方法代理没有遵守,会报一个黄色的警告,只是起一个约束的作用,没有其他功能。

无论是@optional还是@required,在委托方调用代理方法时都需要做一个判断,判断代理是否实现当前方法,否则会导致崩溃。

示例:

// 判断代理对象是否实现这个方法,没有实现会导致崩溃
if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(userLoginWithUsername:password:)]) {
    [self.delegate userLoginWithUsername:self.username.text password:self.password.text];
}

举例

假设我在公司正在敲代码,敲的正开心呢,突然口渴了,想喝一瓶红茶。这时我就可以拿起手机去外卖app上定一个红茶,然后外卖app就会下单给店铺并让店铺给我送过来。

这个过程中,外卖app就是我的代理,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。我只需要从外卖app上购买就可以,具体的操作都由外卖app去处理,我只需要最后接收这瓶红茶就可以。我付的钱就是参数,最后送过来的红茶就是处理结果。

但是我买红茶的同时,我还想吃一份必胜客披萨,我需要另外向必胜客app去订餐,上面的外卖app并没有这个功能。我又向必胜客购买了一份披萨,必胜客当做我的代理去为我做这份披萨,并最后送到我手里。这就是多个代理对象,我就是委托方。

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iOS中一个代理可以有多个委托方,而一个委托方也可以有多个代理。我指定了外卖app和必胜客两个代理,也可以再指定麦当劳等多个代理,委托方也可以为多个代理服务。

代理对象在很多情况下其实是可以复用的,可以创建多个代理对象为多个委托方服务,在下面将会通过一个小例子介绍一下控制器代理的复用。

实现

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录功能,将用户登录后的账号密码传递出去,有代理来处理具体登录细节。

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "LoginProtocol.h"
/**
 *  当前类是委托类。用户登录后,让代理对象去实现登录的具体细节,委托类不需要知道其中实现的具体细节。
 */
@interface LoginViewController : UIViewController
// 通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,没有实现会导致崩溃
  if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(userLoginWithUsername:password:)]) {
      // 调用代理对象的登录方法,代理对象去实现登录方法
      [self.delegate userLoginWithUsername:self.username.text password:self.password.text];
  }
}

代理方,实现具体的登录流程,委托方不需要知道实现细节。

// 遵守登录协议
@interface ViewController () <LoginProtocol> 
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    LoginViewController *loginVC = [[LoginViewController alloc] init];
    loginVC.delegate = self;
    [self.navigationController pushViewController:loginVC animated:YES];
}

/**
 *  代理方实现具体登录细节
 */
- (void)userLoginWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password {
    NSLog(@"username : %@, password : %@", username, password);
}

代理使用原理

代理实现流程

iOS中代理的本质就是代理对象内存的传递和操作

我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作,实际上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。

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通过上面这张图我们发现,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,相当于代理对象只是在委托方中调用自己的方法,如果方法没有实现就会导致崩溃。从崩溃的信息上来看,就可以看出来是代理方没有实现协议中的方法导致的崩溃。

而协议只是一种语法,是声明委托方中的代理属性可以调用协议中声明的方法,而协议中方法的实现还是有代理方完成,而协议方和委托方都不知道代理方有没有完成,也不需要知道怎么完成。

代理内存管理

为什么我们设置代理属性都使用weak呢?

我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类型的指针会造成强引用,必定会影响一个对象的生命周期,这也就会形成循环引用。

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强引用

上图中,由于代理对象使用强引用指针,引用创建的委托方LoginVC对象,并且成为LoginVC的代理。这就会导致LoginVCdelegate属性强引用代理对象,导致循环引用的问题,最终两个对象都无法正常释放。

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弱引用

我们将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,可以正常为我们工作,如果代理对象被释放,委托方和代理对象都不会因为内存释放导致的Crash。

weak还是assign

下面两种方式都是弱引用代理对象,但是第一种在代理对象被释放后不会导致崩溃,而第二种会导致崩溃。

@property (nonatomic, weak) id<LoginProtocol> delegate;
@property (nonatomic, assign) id<LoginProtocol> delegate;

weakassign是一种“非拥有关系”的指针,通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。但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发送消息时不会导致崩溃的,所以assign就会导致野指针的错误unrecognized selector sent to instance

所以我们如果修饰代理属性,还是用weak修饰吧,比较安全。

控制器瘦身-代理对象

为什么要使用代理对象?

随着项目越来越复杂,控制器也随着业务的增加而变得越来越臃肿。对于这种情况,很多人都想到了最近比较火的MVVM设计模式。但是这种模式学习曲线很大不好掌握,对于新项目来说可以使用,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,有的页面往往UITableView的处理逻辑很多,这就是导致控制器臃肿的一个很大的原因。对于这种问题,我们可以考虑给控制器瘦身,通过代理对象的方式给控制器瘦身。

什么是代理对象

这是平常控制器使用UITableView(图画的难看,主要是意思理解就行)
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这是我们优化之后的控制器构成

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从上面两张图可以看出,我们将UITableViewdelegateDataSource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、展示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,这样控制器的工作少了很多,而且耦合度也大大降低了。这样一来,我们只需要将需要处理的工作交由代理对象处理,并传入一些参数即可。

以上是关于iOS 代理设计模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

csharp C#代码片段 - 使类成为Singleton模式。 (C#4.0+)https://heiswayi.github.io/2016/simple-singleton-pattern-us

ios block和delegate的区别

Forge Viewer - 如何在场景中访问(或获取渲染/片段代理)克隆的网格?

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