iOS架构补完计划--设计模式
目录
- 官方用到的几种设计模式
- 代理模式(Proxy)
- 观察者模式(Observer)
- 单例模式(Singleton)
- 工厂模式(Factory)
- 策略模式(Strategy)
- 装饰模式(Decorator)
- 适配器模式(Adapter)
- MVC及一些衍生设计模式
官方用到的几种设计模式
官方的用法总是我们很关心、也是值得学习的
代理模式(Proxy Pattern)
当一个类的某些功能需要由别的类来实现、但是又不确定具体会是哪个类实现。
有两个主体：委托者(方法调用者)、代理者(方法实现者)。
Cocoa下的应用：
UITableView、UIAlertView、NSURLSession等等
观察者模式(Observer)
主要负责对象间的通讯。
观察者注册自己感兴趣的事件、被观察者不需要知道观察者的存在。
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通知
Cocoa下的应用：
键盘升降(UIKeyboardWillShowNotification、UIKeyboardWillHideNotification)、前后台切换(name:UIApplicationDidEnterBackgroundNotification、UIApplicationDidBecomeActiveNotification)等等
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KVO
具体应用：下载进度条、表单填写状态的更新。
不过实际上cocoa并没有给我们暴露直接使用KVO的例子。
单例模式(Singleton)
主要用于共享资源、并且确保该实例只被初始化一次。
Cocoa下的应用：
[NSUserDefaults standardUserDefaults]、 [UIApplication sharedApplication]、[UIScreen mainScreen]、[NSFileManager defaultManager]等等。
工厂模式
专门定义一个类来负责创建其他类的实例、被创建的实例常常具有共同的父类(基于多态)。
工厂模式分为三种：简单工厂模式、工厂模式、抽象工厂模式。
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简单工厂模式
由一个工厂类、根据传入的参数(
通常是枚举)、动态的决定创建出哪一个产品类的实例。
适用于负责创建的对象比较少的情况下使用、简单工厂的稳定性和可扩展性会随着数量的增加而下降。
需要以下三个元素：
1. 工厂（Factory）
角色接受客户端的请求、通过请求负责创建相应的产品对象。
2. 抽象产品（Abstract Product）
工厂模式所创建对象的父类或是共同拥有的接口、可是抽象类或接口<也就是协议>。
3. 具体产品（ConcreteProduct）
工厂模式所创建的对象都是这个产品实例。
工厂实现:
//AnimalHouse
+ (Animal *)animalWithType:(AnimalType)type {
Animal *animal = nil;
if (type == AnimalTypeDog) {//狗
animal = [[Dog alloc] init];
} else if (type == AnimalTypeCat) {
animal = [[Cat alloc] init];
} else if (type == AnimalTypeSheep) {
animal = [[Sheep alloc] init];
}
return animal;
}
使用起来:
Animal *dog = [AnimalHouse animalWithType:AnimalTypeDog];
[dog shout];
Animal *cat = [AnimalHouse animalWithType:AnimalTypeCat];
[cat shout];
Animal *sheep = [AnimalHouse animalWithType:AnimalTypeSheep];
[sheep shout];
需要注意的是、如果只是将参数赋值给产品(比如颜色等等)、是并不能算作简单工厂模式的。
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工厂模式(Factory)
相比简单工厂、将《工厂》也进行抽象处理。
解决了简单工厂模式下、臃肿的工厂导致增加产品时不宜扩展的弊端。
需要以下四个角色：
1. 抽象工厂
与业务方无关、任何在模式中创建对象的工厂必须实现这个接口。
2. 具体工厂
实现了抽象工厂接口的具体类、含有与引用密切相关的逻辑、并且受到业务方的调用以创建产品对象。
3. 抽象产品
工厂方法所创建产品对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。
4.具体产品
这个角色实现了抽象产品角色所声名的接口。工厂方法所创建的每个具体产品对象都是某个具体产品角色的实例。
以其中一个工厂为例:
与抽象工厂AnimalHouse(动物之家)相比、具体工厂DogHouse(狗窝)隶属于动物园。狗窝里自然全是狗~
//DogHouse
+ (Animal *)animal {
Animal *animal = [[Dog alloc] init];
return animal;
}
使用起来:
Animal *dog = [DogHouse animal];
[dog shout];
Animal *cat = [CatHouse animal];
[cat shout];
Animal *sheep = [SheepHouse animal];
[sheep shout];
虽然解决了扩展性。但依旧有个问题、就是当工厂太多、业务需要使用的工厂类型也太多了~
-
抽象工厂模式
与工厂模式的基本模式相同。最大的区别就是工厂实例不在只生产一种产品、而是生产一个产品族。
抽象工厂实现:
//AnimalHouse
+ (AnimalHouse *)houseWithType:(AnimalType)type {
AnimalHouse *house = nil;
if (type == AnimalTypeDog) {//狗
house = [[DogHouse alloc] init];
} else if (type == AnimalTypeCat) {
house = [[CatHouse alloc] init];
} else if (type == AnimalTypeSheep) {
house = [[SheepHouse alloc] init];
}
return house;
}
具体使用:
//内部生成具体工厂`DogHouse `
// AnimalHouse *animalHouse = [AnimalHouse houseWithType:AnimalTypeDog];
//或者也可以直接使用具体工厂
AnimalHouse *animalHouse = [[DogHouse alloc] init];
//内部生成具体产品`MaleDog`
MaleAnimal* maleAnimal = [animalHouse maleAnimal];
//内部生成具体产品`femaleDog`
FemaleAnimal* femaleAnimal = [animalHouse femaleAnimal];
//使用该产品
[maleAnimal shout];
[femaleAnimal shout];
Cocoa下的应用：
Cocoa框架下使用的为抽象工厂模式、具体使用的对象为NSString、NSArray、NSDictionary(包括可变对象)以及NSNumber。
以数组为例:
id obj1 = [NSArray alloc];
id obj2 = [NSMutableArray alloc];
id obj3 = [obj1 init];
id obj4 = [obj2 init];
id obj5 = [UIView alloc];
id obj6 = [obj5 init];
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj1 class]));
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj2 class]));
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj3 class]));
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj4 class]));
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj5 class]));
NSLog(@"%@",NSStringFromClass([obj6 class]));
打印结果:
__NSPlaceholderArray
__NSPlaceholderArray
__NSArray0
__NSArrayM
UIView
UIView
可见数组与View不同。alloc生成的对象并不是最终的《产品》、而是一个《工厂》。
而且是一个单例工厂:
NSArray * obj1 = [NSArray alloc];
NSArray * obj2 = [NSArray alloc];
NSMutableArray * obj3 = [NSMutableArray alloc];
NSMutableArray * obj4 = [NSMutableArray alloc];
NSLog(@"%p",obj1);
NSLog(@"%p",obj2);
NSLog(@"%p",obj3);
NSLog(@"%p",obj4);
输出:
0x604000010360
0x604000010360
0x604000010350
0x604000010350
策略模式(Strategy)
策略模式其实和工厂模式类似、都是利用继承(或者协议)的方式实现。
只是《工厂模式更像是对对象的管理》、而《策略模式是对行为的管理》。
举个最常见的例子:AFNetworking下的AFHTTPRequestSerializer与AFJSONResponseSerializer、二者分别负责编码与解码的策略。
以解码为例、你可以使用不同的策略：
AFJSONResponseSerializer、AFXMLParserResponseSerializer、AFXMLDocumentResponseSerializer等等。将服务器返回的数据解析成不同的结果。
在Cocoa下的应用：
数组排序的:sortedArrayUsingSelector方法。
他会依居数组内部不同元素、采用不用元素的排序策略。
装饰模式(Decorator)
是在不改变原封装的前提下，为对象动态添加新功能的模式
主要通过Extension和Category来实现
在Cocoa下的应用：
最常用的例子就是NSObject的performSelector方法集
NSObject (NSThreadPerformAdditions):
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
@interface NSObject (NSDelayedPerforming):
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSRunLoopMode> *)modes;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;
适配器模式(Adapter)
将一个类的接口转化为另一个类的接口、使得原本互不兼容的类可以通过接口一起工作
从某些意义上来讲、某些情况下的代理模式也算适配器模式。
委托者通过代理(适配器)要求代理者提供合适的资源。
适配器分为：
- 类适配器
以(多)继承的方式实现、被适配类的子类通过多继承的方式进行格式化输出。 - 对象适配器
存在一个适配器对象、用来将被适配对象进行格式化输出。
实现一个适配器、我们至少需要以下三个对象：
1. 被适配者(Adoptee)
通常为旧模块
2. 适配目标(Target)
通常为协议接口
3. 适配器(Adopter)
类适配器为Adoptee的子类、对象适配器为持有Adoptee的第三者。
4. 用户(Client)
最终信息的接受者
在Cocoa下的应用：
UITableView(Client)作为向UIViewController(Adopter)寻求格式为UITableViewDataSource(Target)的资源。
而UIViewController(Adopter)、则通过对自身持有的数据源NSArray(Adoptee)进行格式化处理后、交付给UITableViewDataSource(Target)。
Demo的话可以看看《适配器模式的解析-iOS》或者《IOS设计模式浅析之适配器模式(Adapter)》
MVC及一些衍生设计模式
iOS架构补完计划--浅谈MVC及其衍生架构模式(附简易图解)
最后
本文主要是自己的学习与总结。如果文内存在纰漏、万望留言斧正。如果不吝赐教小弟更加感谢。
参考资料
IOS设计模式浅析之简单工厂模式(SimpleFactory)
iOS 三种工厂模式(简单工厂模式、工厂模式、抽象工厂模式)
iOS设计模式之美-抽象工厂模式
【iOS开发】类簇--抽象工厂模式在OC中的使用
iOS策略设计模式
适配器模式的解析-iOS
IOS设计模式浅析之适配器模式(Adapter)
iOS架构师_适配器模式
