实现一个优雅的iOS事件总线
目标
订阅登录事件LoginEvent，当self dealloc时候自动取消订阅
[QTSub(self, LoginEvent) next:^(LoginEvent *event) {
}];订阅通知NSNotification，当self dealloc的时候自动取消订阅
//订阅通知name
[QTSubNoti(self,"name") next:^(NSNotification *event) {
}];
//订阅App将要关闭
[[self subscribeAppWillTerminate] next:^(NSNotification *event) {
}];并且XCode可以自动推断类型
好了，开始啰里八嗦讲原理和设计了，做好准备，文章挺长的。不想看我啰嗦，代码在这里。
Notification的痛点
Cocoa Touch提供了一种消息中心机制：NSNotificationCenter，相信iOS开发者都很熟悉了，
addObserver订阅通知postNotification发送通知removeObserver取消订阅
当然，还有一个接口是比较容易忽略的，就是利用block注册订阅
NSNotificationCenter * center = [NSNotificationCenter defaultCenter];
id<NSObject> token = [center addObserverForName:@"name"
object:nil
queue:nil
usingBlock:^(NSNotification * _Nonnull note) {
}];
[center removeObserver:token]实际开发中，Notification又有哪些痛点呢？
Name如何管理？
方式一：hardcode在代码里
[center addObserverForName:@"UserLoginNotification" ...]优点：无需额外的import，松耦合。
缺点：修改和版本管理麻烦
方式二：在相关模块的源文件里，比如登录成功的通知放在登录模块里。
//.h文件
extern NSString * const UserLoginNotification; //登录成功
//.m文件
NSString * const UserLoginNotification = @"UserLoginNotification";优点：便于修改和版本管理
缺点：需要import引入对应的模块，导致强耦合模块，但是得到的却是弱类型。
有些同学喜欢把name堆到一个头文件里，这种设计理念是不符合软件设计原则的：“接口隔离原则，不应该强制客户端依赖那些他们不需要的接口”。想想也有道理：我不需要的通知为啥让我引入进来对吧？。
弱类型
常见的用Notification传递消息的方式是UserInfo，然后声明各种key
extern NSString * const kUserId; //用户id接收者取出信息
NSString * userId = [notification.userInfo objectForKey: kUserId];缺点：必须看文档或者源代码才知道通知里具体有什么，字典是弱类型的，不易做接口的版本管理。
弱类型还有个明显的劣势就是无法在编译期找到类型不匹配的问题。
优点：只要userInfo是JSON，就是松耦合的。
胶水代码
使用Notificaton不得不写很多胶水代码
取消监听，不然会crash
- (void)dealloc{
[center removeObserver:self];
}取出通知内容
NSString * userId = [notification.userInfo objectForKey:@"userId"]小结
总的来说，NotificationCenter的通信方式在完全松耦合的场景下是很适用的：发送者不用关心接收者，发送者和接受者统一按照JSON等协议通信。
而实际开发中，很多时候我们并不需要松耦合的通信。
- 业务层代码的通信需要松耦合，因为两个业务通常是独立开发迭代，通信按照指定协议即可，不可能开发的时候强制要import另一个业务代码进来。
- 像登录这种基础服务代码，本质上不属于业务，开发的时候往往需要import对应的framework进来，这时候强类型的通信方式往往更好。
相信我，和基础服务代码通信的频率要远高于业务之间通信，甚至业务之间的通信很多时候也可以沉入到Service层。
总线
总线本质上是”发布-订阅”这种消息范式：订阅者不关心消息由谁发送；接收者也不关系消息由谁接收。
总线是为了解决模块或者类之间消息通信而存在的，如果我们要实现一个总线，我们我们希望它能有哪些特点呢？
- 接口友好，接口友好，接口友好，重要的事情说三遍
- 不需要手动取消监听
- 参数少，方法短，阅读起来一目了然
- 基于block的回调，降低上下文理解难度
- 兼容Notification
- 效率高
- 支持强类型/弱类型
定义事件
Notification用字符串来唯一事件，用一个类就代表了所有通知。而我们需要同时支持强类型和弱类型事件，怎么办呢？
- 用类名来区分事件，从而实现强类型：订阅者subscribe类名，发布者dispatch类。
- 用字符串eventType来对类事件进行二级划分，从而实现弱类型。
协议定义如下
@protocol QTEvent<NSObject>
@optional
- (NSString *)eventType;
@end这样，我们就可以兼容Notification了
@interface NSNotification (QTEvent)<QTEvent>
@end
@implementation NSNotification (QTEvent)
- (NSString *)eventType{
return self.name;
}
@end然后强类型事件client自己定义类，弱类型事件可以采用框架提供的统一类，比如：
@interface QTJsonEvent : NSObject<QTEvent>
+ (instancetype)eventWithId:(NSString *)uniqueId jsonObject:(NSDictionary *)data;
@end接口
由于我们的事件是用类来定义的，所以接口不难定义：
@interface QTEventBus : NSObject
- (...)on:(Class)eventClass; //订阅事件
- (void)dispatch:(id)event; //发布事件
@end 取消监听
手动取消
我们需要返回给client一个数据结构来取消监听，我们选择抽象的协议作为返回
@protocol QTEventToken<NSObject>
//取消监听
- (void)dispose;
@end用协议作为返回值的好处是隐藏了内部的实现，这样内部实现就可以独立的变化，而对外透明。
然后内部创建一个具体的类，并且在dispose调用一个传入的block，在传入的block取消订阅
这是函数式的编程思想，把dispose抽象成一个传入的函数。
@interface _QTEventToken: NSObject
...
- (void)dispose{
@synchronized(self){
if (_isDisposed) {
return;
}
_isDisposed = YES;
}
if (self.onDispose) {
self.onDispose(self.uniqueId);
}
} 自动取消
如何实现自动取消订阅呢？根据二八原则，我们来思考下百分之八十的情况下在什么时候取消监听？
在对象释放的时候。
如果回调方式选择target/action，可以选择支持弱引用的集合(NSMapTable等)。但是我们设计的回调接口是基于block的，总线必须强持有这个block，所以就不能简单的使用这些弱引用集合了。
那么，如何知道一个对象被释放了呢？
关联对象。
由于一个对象可能多次调用，所以我们的关联对象应该支持一次取消多个注册。QTDisposeBag接收多个id，然后在dealloc的时候调用他们的dispose。
- (void)dealloc{
for (id token in self.tokens) {
if ([token respondsToSelector:@selector(dispose)]) {
[token dispose];
}
}
} 然后，用关联对象的方式，绑定到指定对象上，这样它的生命周期就和指定对象绑定在一起了
- (QTDisposeBag *)eb_disposeBag{
QTDisposeBag * bag = objc_getAssociatedObject(self, &event_bus_disposeContext);
if (!bag) {
bag = [[QTDisposeBag alloc] init];
objc_setAssociatedObject(self, &event_bus_disposeContext, bag, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
}
return bag;
}效率
在分析效率之前，我们下来看看总线的数据模型：
一个ClassName对应着多个监听者: Name -> [subscribers]，而总线维护着多个这种映射关系。
最直接想到的数据结构：字典嵌套数组，但是我们都知道数组删除一个元素的时候是需要额外的s时间消耗的，平均O(n)。
为了实现增加和删除效率是O(1)，可以选择另外一种数据结构：双线链表。
所以，最后我们的数据结构是：字典 + 双向链表，这样我们在增加和删除元素的时间消耗都是O(1)的。
当然由于总线有可能在多个线程被调用，所以这个数据结构应该是线程安全的。
链式参数
我们来思考下注册Event的时候，有哪些变量：
- 回调block执行的队列: queue
- 和哪个对象的生命周期绑定在一起：object
- 事件的二级划分：eventType
- 回调的代码块：next
这四个变量除了next是必须的，其他的都是可选的。一种很笨的做法是穷举法：
[bus subscribeNext:]
[bus subscribeOnQueue:next:]
[bus subscribeOnQueue:freeWith:next]
...这种复杂对象的创建，我们可以用一个工厂来一步步创建:
typedef void (^QTEventNextBlock)(Value event);
@interface QTEventSubscriberMaker<Value> : NSObject
- (id)next:(QTEventNextBlock)hander;
@property (readonly) QTEventSubscriberMaker *(^atQueue)(dispatch_queue_t);
@property (readonly) QTEventSubscriberMaker *(^ofType)(NSString *);
@property (readonly) QTEventSubscriberMaker *(^freeWith)(id);
@end EventBus提供一个接口返回QTEventSubscriberMaker对象，让client用组合的方式创建：
- (QTEventSubscriberMaker *(^)(Class eventClass))on{
//返回一个block，从而实现点语法
return ^QTEventSubscriberMaker *(Class eventClass){...};
} 接着就可以用点语法任意组合参数了：
bus.on(LoginEvent.class).atQueue(main).next(^(LoginEvent * event{
}));简化接口
我们的监听要跟着某一个对象的生命周期走，这时候添加一个NSObject的Category，让self成为一个参数输入能够进一步简化调用流程
@implementation NSObject (QTEventBus)
- (QTEventSubscriberMaker *)subscribe:(Class)eventClass{
return [QTEventBus shared].on(eventClass).freeWith(self);
}
@end线程模型
事件的派发可以分为两个步骤：发送者dispatch，接收者回调block
设计回调的时候，有一些问题不得不考虑：那就是整个通信过程是同步还是异步的？都设计成异步的可以吗？
当然不可以都设计成异步的，举个简单的例子：在某些事件的时候，你需要完成某些初始化工作，这些初始化工作未完成的时候，当前线程是不可以走下去的。
所以线程模型默认的设计成了同步，也就是说：发送方dispatch -> eventbus分发 -> 执行回调block这些都是同步的。
通过提供方法，来实现dispatch和回调block的异步
//在总线内部队列上dispatch
- (void)dispatchOnBusQueue:(id)event;
//主线程异步回调
bus.on(LoginEvent.class).atQueue(main) 神奇的宏定义
为了在编译期支持强类型，所以被QTEventSubscriberMaker定义成了范型类型
@interface QTEventSubscriberMaker<Value> : NSObject
typedef void (^QTEventNextBlock)(Value event) NS_SWIFT_UNAVAILABLE("");
- (id)next:(QTEventNextBlock)hander;
@end 但是这就有一个问题，我必须这么写，XCode才能自动推断出类型
QTEventSubscriberMaker * event = self.eventBus.on(QTMockIdEvent.class).ofType(_id).freeWith(self)
[event next:...] 毫无疑问这种接口是及其不友好的，并且这个代码还有个大问题：代码很长。
这时候一个强大工具可以帮助我们来解决这个问题：宏定义。
比如这样的一个宏定义：
#define QTSub(_object_,_className_) ((QTEventSubscriberMaker<_className_ *> *)[_object_ subscribe:[_className_ class]])总结
QTEventBus三部曲：
定义事件
@interface QTLoginEvent : NSObject<QTEvent>
@property (copy, nonatomic) NSString * userId;
@end订阅事件
//注意eventBus会持有这个block，需要弱引用self
[QTSub(self,QTLoginEvent) next:^(QTLoginEvent * event) {
NSLog(@"%ld",event.userId);
}];发布事件
QTLoginEvent * event;
[QTEventBus.shared dispatch:event];