KVO、Notification、delegate、block 各自的优缺点，效率还有使用场景

KVO、Notification、delegate、block 各自的优缺点，效率还有使用场景

在开发iOS应用的时候，我们会经常遇到一个常见的问题：在不过分耦合的前提下，controllers间怎么进行通信。在iOS应用不断的出现三种模式以及一种回调来实现这种通信：

1.委托 delegation；

2.通知中心 Notification Center；

3.键值观察 key value observing，KVO;

4.闭包 block。

 

（一）各自优缺点

delegate：

当我们第一次编写iOS应用时，我们注意到不断的在使用“delegate”，并且贯穿于整个SDK。delegation模式不是iOS特有的模式，而是依赖与你过去拥有的编程背景。针对它的优势以及为什么经常使用到，这种模式可能不是很明显的。delegate的基本特征是，一个controller定义了一个协议（即一系列的方法定义）。该协议描述了一个delegate对象为了能够响应一个controller的事件而必须做的事情。协议就是delegate说，“如果你想作为我的delegate，那么你就必须实现这些方法”。实现这些方法就是允许controller在它的delegate能够调用这些方法，而它的delegate知道什么时候调用哪种方法。delegate可以是任何一种对象类型，因此controller不会与某种对象进行耦合，但是当该对象尝试告诉委托事情时，该对象能确定delegate将响应。

 

优点：

1.非常严格的语法，减少维护成本，较强的代码可读性，所有能响应的事件必须在协议中有清晰的定义

2.编译器能帮你检查是否实现了所有应该实现的方法，不容易遗忘和出错，如果delegate中的一个方法没有实现那么就会出现编译警告/错误

3.使用delegate的时候，逻辑很清楚，控制流程可跟踪和识别

4.在一个controller中可以定义多个协议，每个协议有不同的delegate，满足自定义开发需求，可选必选有较大的灵活性。

5.没有第三方要求保持/监视通信过程，一旦出现问题，那我们可以比较方便的定位错误代码。

6.能够接受调用的协议方法的返回值，意味着delegate能够提供反馈信息给controller

7.减少代码的耦合性，使事件监听和事件处理相分离。 

 

缺点:

1.需要定义很多代码：1.协议定义；2.controller的delegate属性；3.在delegate本身中实现delegate方法定义，实现委托的代码过程比较繁琐。

2.在释放代理对象时，需要小心的将delegate改为nil。一旦设定失败，那么调用释放对象的方法将会出现内存crash

3.在一个controller中有多个delegate对象，并且delegate是遵守同一个协议，但还是很难告诉多个对象同一个事件，不过有可能，委托的易用性将大大降低。

4.当实现跨层传值监听的时候将加大代码的耦合性，并且程序的层次结构将变的混乱。

5.要注意防止强循环引用

 

NSNotification：

有一个“Notification Center”的概念，他是一个单例对象，允许当事件发生的时候通知一些对象，满足控制器与一个任意的对象进行通信的目的，这种模式的基本特征就是接收到在该controller中发生某种事件而产生的消息，controller用一个key（通知名称），这样对于controller是匿名的，其他的使用同样地key来注册了该通知的对象能对通知的事件作出反应。

 

优点：

1.代码量少，实现比较简单

2.一个对象发出的通知，多个对象能进行反应，一对多的方式实现很简单

3.传值方便快捷，Context自身携带相应的内容。

 

缺点：

1.编译期不会接茬通知是否能被正确处理

2.释放注册的对象时候，需要在通知中心取消注册，否则将出现不可预见的crash

3.调试的时候，程序的工作以及控制流程难跟踪

4.controller和观察者需要提前知道通知名称、UserInfo dictionary keys。如果这些没有在工作区间定义，那么会出现不同步的情况

5.当使用者向通知中心发送通知的时候，并不能获得任何反馈信息。

6.需要一个第三方的对象来做监听者与被监听者的中介，管理controller和观察者的联系

 

KVO

KVO是一个对象能够观察另外一个对象的属性的值，并且能够发现值的变化。前面两种模式更加适合一个controller与任何其他的对象进行通信，而KVO更加适合任何类型的对象侦听另外一个任意对象的改变（这里也可以是controller，但一般不是controller）。这是一个对象与另外一个对象保持同步的一种方法，即当另外一种对象的状态发生改变时，观察对象马上作出反应。它只能用来对属性作出反应，而不会用来对方法或者动作作出反应。

 

优点：

1.能够提供一种简单的方法实现两个对象间的同步。例如：model和view之间同步；

2.能够对非我们创建的对象，即内部对象的状态改变作出响应，而且不需要改变内部对象（SDK对象）的实现；

3.能够提供观察的属性的最新值以及先前值；

4.用key paths来观察属性，因此也可以观察嵌套对象；

5.完成了对观察对象的抽象，因为不需要额外的代码来允许观察值能够被观察

 

缺点：

1.我们观察的属性必须使用strings来定义。因此在编译器不会出现警告以及检查；

2.对属性重构将导致我们的观察代码不再可用；

3.复杂的“IF”语句要求对象正在观察多个值。这是因为所有的观察代码通过一个方法来指向；

4.当释放观察者时不需要移除观察者。

KVO有显著的使用场景，当你希望监视一个属性的时候，我们选用KVO，而notification和delegate有比较相似的用处，当处理属性层的消息的事件时候，使用KVO，其他的尽量使用delegate，除非代码需要处理的东西确实很简单，那么用通知很方便

 

block：

Block是对象，它封装了一段代码，这段代码可以在任何时候执行。block可以作为函数参数或者函数的返回值，而其本身又可以带输入参数或返回值。它和传统的函数指针很类似，但是有区别：block是inline的，并且它对局部变量是只读的。

 

优点：

1.block也就是代码块，在很多调用中使用block都会使得代码的逻辑更加清晰。

2.block可以不进行命名，或者存储在临时变量之中；所以在只需要调用一次，或者在同一函数内多次调用的地方，使用block会比较方便。

3.当然，block也可以存储在属性之中，进行多次调用；这么使用的时候，一定要注意判断block不为nil。

4.语法简洁，实现回调不需要显示的调用方法，代码更为紧凑。

5.增强代码的可读性和可维护性。

6.配合GCD优秀的解决多线程问题。

 

缺点:

1.Block中得代码将自动进行一次retain操作，容易造成内存泄露。 

2.Block内默认引用为强引用，容易造成循环引用。

 

 

（二）注意事项

1.代理

在代理中调用方法的时候使用的是系统的子线程，因此，当使用Delegate进行UI操作的时候，必须调用GCD的主线程方法： 

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), <^(void)block>)，在block中写进行的UI操作代码。同时要防止强循环引用。

2.通知

在通知的使用过程中Crash的原因很多情况都是注册观察者以后没有及时的注销观察者，当然这个情况在非ARC时代比较常见，但是这并不是说在现在的ARC时代就不会出现这个问题。往往一旦出现问题就很难追查，所以还是要养成及时注销的习惯。由于通知的使用极其简单，往往能够看到很多开发人员在开发过程中滥用NSNoticationCenter的现象。导致到处都是乱七八糟的通知，代码的可维护性和可读性非常差，即便是使用了宏定义也不能完全避免这些问题。比如在Debug的时候，当存在多个Observe的时候，简直就是要人命的感觉，想死的心都有了。在这方面Block和Delegate比Notification强太多了。

3.kvo

潜在的问题有可能出现在dealloc中对KVO的注销上。KVO的一种缺陷(其实不能称为缺陷，应该称为特性)是，当对同一个keypath进行两次removeObserver时会导致程序crash，这种情况常常出现在父类有一个kvo，父类在dealloc中remove了一次，子类又remove了一次的情况下。不要以为这种情况很少出现！当你封装framework开源给别人用或者多人协作开发时是有可能出现的，而且这种crash很难发现。不知道你发现没，目前的代码中context字段都是nil，那能否利用该字段来标识出到底kvo是superClass注册的，还是self注册的？ 回答是可以的。我们可以分别在父类以及本类中定义各自的context字符串，比如在本类中定义context为@"ThisIsMyKVOContextNotSuper";然后在dealloc中remove observer时指定移除的自身添加的observer。这样iOS就能知道移除的是自己的kvo，而不是父类中的kvo，避免二次remove造成crash

4.Block

当在Block中引用某个外部变量的时候，Block内部只会进行只读拷贝，这也就意味着，即便你在使用Block之前修改了那个外部变量的值，那么在你使用的Block里面它的值依旧是最开始的那个外部变量的值。如果想要同步外部变量的值，那么就需要在block内部引用变量时，在前面加上__block关键字。（使用__block，是将变量地址传给block，不使用则传递的是变量值给block）

block本身是像对象一样可以retain，和release。但是，block在创建的时候，它的内存是分配在栈(stack)上，而不是在堆(heap)上。他本身的作于域是属于创建时候的作用域，一旦在创建时候的作用域外面调用block将导致程序崩溃。（MRC和ARC 有区别）

 

 

（三）使用场景对比

1.回调方法

在日常的开发过程中，我们经常会遇到一些完成之后的处理问题，比如完成网路请求之后的回调，或者页面加载完成之后的回调等。这个时候我们一般使用的是前两者方法，即Block或者Delegate。而在一对一传输回 调的时候明显Block的使用更加的简单高效，只需要在代码块中执行所需要的操作即可。在一对多的情况下，Delegate更加能够发挥出自己的优势。

2.跨层通信

有的时候我们需要实现在两个毫无关联的对象之间的通信，这个时候如果使用Block或者Delegate就势必会增加代码的耦合性，这样对于代码的结构来说是不健康的，因此这个时候使用Notification便是明智的选择。

3.UI响应事件

用户在于App的UI进行互动的时候，总会需要App进行交互响应，这个时候就毫无疑问的使用代理设计模式。而苹果官方给出的建议也是可以肯定的，在Cocoa Touch框架中我们也可以在几乎所有的UI交互控件的头文件里看到Delegate的成员变量，也正是印证了在UI响应事件上Delegate有着绝对的优势。

4.简单值得传递

当需要进行简单值得传递的时候，比如子控件传输给父控件所点击的IndexPath的时候，更加适合使用Block来传值。因为，如果只是为了传这一个简单的值而没有特别的业务处理而定义一个协议，然后实现协议，设置代理再写方法的话将十分麻烦，得不偿失，这个时候简单高效的Block就可以完美的替代Delegate完成任务了。

 

总结：

从上面的分析中可以看出4中传值方式都有各自的优点和缺点。其实任何一种事物都是这样，问题是如何在正确的时间正确的环境下选择正确的事物。下面就讲讲如何发挥他们各自的优势，在哪种情况下使用哪种方式。注意使用任何一种方式传值都没有对和错，只有更适合或者不适合。每一种方式都给对象提供一种方法来通知一个事件给其他对象，而且前者不需要知道侦听者