iOS 设计模式简介

• 设计模式的概念

• iOS中常见的设计模式

• 例子和使用场景

设计模式的概念

特定环境下的特定问题的解决方案

为何要用设计模式

• 更易于复用与扩展

• 更易于变更

• 优雅和高效

Cocoa框架中的设计模式

Cocoa 环境的很多架构和机制都有效地使用

了设计模式 :即为特定上下文中反复出现的

问题提供解决方案的抽象设计。

iOS中常见的设计模式

• MVC模型－视图－控制器（ ）

• 适配器o 协议（ protocal）o 范畴（ category）

• 观察者o 通告（ Notification）o 键－值观察（ KVO）

• 代理• 单例

模型－视图－控制器（ MVC）

• 一个相当老的设计模式（ Smalltalk早期）

• 高级别的模式，关注全局架构• 复合的模式（由几个更加基本的模式组成）• 面向对象的程序采用MVC的好处

o 对象更具重用性o 接口定义更加良好o 更加容易扩展o Cocoa中很多技术和架构都基于MVC，要求定制对象充当MVC定义的某种角色

MVC对象的作用和关系

• 模型（Model）负责包装数据和基本行为

• 视图（ View）负责向用户表示信息

• 控制器（ Controller）连接模型和视图

• 组合角色

Cocoa控制器对象的类型

• 仲裁控制器：o 通常是从 NSController类继承而来o Cocoa绑定技术中用到o 负责为 V和M之间的数据流提供仲裁或支持

• 协调控制器：o 通常是一个 NSWindowController或

NSDocumentController对象，或 NSObject定制子类的实例

o 检查（协调）整个或部分应用程序是否正常工作

复合的设计模式在原来的（ Smalltalk）概念上，MVC是由合成（ Composite）、策略（ Strategy）和观察者（ Observer）模式组成的。

• 合成模式： V是多个嵌套视图的集合• 策略模式：一个 C负责一或多个 V的策略• 观察者模式：M将状态变化通知其他感兴趣的对象（通常是 V）

传统版本的 MVC是一个复合设计模式

Cocoa版本的 MVC也是一种复合设计模式

MVC应用程序的设计原则

• 没有理由重新实现一个仲裁控制器• 在总体上最好的策略还是保持角色的分离• 尽可能多地使用 (至少在理论上 )可重用的对象

• 视图对象应该总是通过仲裁控制器对象来了解模型对象的变化

• 努力限制应用程序中类代码的依赖关系• 如果 Cocoa 提供的架构已经将 MVC 角色分配给具体类型的对象 ,则直接使用该架构

MVC交互示意图

Cocoa中的模型－视图－控制器

• 文档架构• 绑定技术• 应用程序的脚本能力• Core Data

• Undo

适配器

• 解决接口不兼容的问题• 把被适配者的行为传递到管道另一端的客户端

• 基本上有 2种方式o 类适配器

o 对象适配器

包装器模式

1. 类适配器

• 需要有定义了客户端要使用的一套行为的协议

• 用具体的适配器类来实现这个协议• 适配器类同时也要继承被适配者

2. 对象适配器

• 不继承被适配者，组合了一个对它的引用

类适配器 对象适配器

只针对单一的具体Adaptee类，把

Adaptee适配到Target

可以适配多个

Adptee及其子类

易于重载Adaptee的行为，因为是通过直接的子类化进行的适配

难以重载Adaptee的行为，需要借助于子类的对象而不是

Adaptee本身

只有一个Adapter对象，无需额外的指针间接访问

Adaptee

需要额外的指针以间接访问Adaptee并适配其行为

在 Cocoa框架中的应用

代理 / 委托 (delegation)

把类的接口变换为客户端要求的另一种接口

Cocoa Touch 框架中的类

委托协议程序中的其他类

块 (block)

• 几乎可以在任何地方进行块的定义，然后让接收器在以后使用它

• 不影响所涉及类的任何继承• 跟协议与类相比，使代码和结构更加简洁• 取代回调• 许多流行的开源库使用 block来取代代理方法

闭包 (closure)

观察者

描述：

• 定义了一种一对多的依赖关系

• 当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于

它的对象都得到通知并被自动更新

发布 /订阅模式

什么时候使用

• 主题的改变需要让所有有关的对象知道，但

是不知道这些对象的数量和具体类型

• 改变发生在同一个对象中，并在别的地方需

要将相关状态进行更新

实现方法

1. Notification

2. KVO（ Key-Value Observing）

3.标准方法

1. Notification

• 使用了操作系统的功能

• 对象间可以不认识

• Cocoa Touch 框架提供了一些类，开发者不

必写自己的类

// 推送通知[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"login" object:nil];

// 添加观察者接收通知[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(loadUserID) name:@"login" object:nil];

2. KVO (Key-Value Observing)

• 某个对象中的特定属性发生了改变，别的对象可以获得通知

• Cocoa框架功能，基于 KVC (Key-value

coding)

• KVO/KVC 实现机理分析

// 注册-(void)addObserver:(NSObject *)anObserver forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void*)context

// 实现响应-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context

3. 标准方法

• 主题知道所有的观察者，但是不知道它们的类型

• 自己创建 Subject 和 Observer 的协议

单例

描述：

• 一个类只有一个实例对象

• 提供一个全局的入口点对这个实例对象进行

访问

何时使用

• 类只能有一个实例，且必须从一个熟悉的访问点对其进行访问

• 这个唯一的实例只能通过子类化进行扩展，而且扩展的对象不会破坏客户端代码

实现

• iOS SDK 中许多类使用了单例，如

UIApplication, NSUserDefaults,

NSNotificationCenter...

• 『趣读』和『 Iamhere』的网络通信方法

程序启动的时候，会调用 UIApplicationMain方法，实例化一个 UIApplication对象。之后在程序中的任意地方调用 sharedApplication方法都将返回一个与当前应用程序相关的 UIApplication实例（ UIApplicationMain方法中创建的 UIApplication单例）

+ (AFIHClient *)sharedClient:(NSString *)path{ static AFIHClient *_sharedClient = nil; static dispatch_once_t onceToken; // 进程锁 dispatch_once(&onceToken, ^{ // 最多调用一次 _sharedClient = [[AFIHClient alloc] // 第一次会调用 init initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:KAFUrl]]; }); ... .... return _sharedClient;}

例子和应用场景

问题

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