细数Objective-C中的回调机制

http://blog.sina.com.cn/s/blog_631af5500100z4ub.html

一、协议

协议主要是提供接口、或是类似C++多重继承功能，为类提供一种修饰机制。协议不是为回调而生的，它应该表述一组互操作约定。

优点：

1. 实现简单，容易理解。
2. 强类型检查。

缺点：

1. 类与类间建立了比较强的耦合关系
2. 有可能需要较长期保存委托以进行回调。如果保留的委托需要有独占性，可能会给单件模式、以及多线程带来麻烦。
3. 类只能通过一个方法完成一种类型的回调。代码逻辑很容易集中到一个方法中。
4. 大部分回调使用实际无需通过协议暴露给外部。

 

二、使用respondsToSelector和performSelector进行回调。

利用OBJC的运行时特性，查找对象的消息进行回调

优点：

1. 与OBJC代码兼容性好。
2. 具有延迟执行等特性。
3. 轻量级的回调机制。

缺点：

1. 回调产生的返回值只能为id类型，int等类型会产生错误。
2. 参数最多只能传入两个。但可以通过建立包含多个参数的参数类进行回避。同时返回值限制也可通过此方式解决，即建立一个输入类和一个输出类。NSInvocation也提供了多参数的解决方法。
3. 
   

如果以

  [target performSelector: @selector(callback)];

方式建立回调，则需要对类的回调消息名建立约定，且回调消息名具有独占性，即一个类中只能以此消息名进行回调。

如果通过外部传入SEL建立回调

  [target performSelector: sel];

或是外部传入字符串建立回调

  [target performSelector:NSSelectorFromString(@"callback")];

使用自动引数编译器特征（ARC）会产生警告“performSelector may cause a leak because its selector is unknown”

使用此种方式建立回调，当传入一个不符合约定的消息时，会产生副作用继续运行，而非报错。比如约定消息有2个参数，但传入消息只有1个参数，则按照参数约定顺序屏蔽掉最后传入的参数。或是传入消息具有3个参数，则多余的参数值未初始化。

三、函数指针

传统的C语言回调机制。

优点：

1. 轻量级的回调机制。
2. 只约定返回值和参数，而非函数名。无参数、返回值限制，使用灵活。
3. 编译器提供类型检查。（错误时产生警告）

缺点：

1. 与OBJC的消息机制不兼容。因为消息并非C语言中那样，函数名对应函数指针。即只能对C函数进行回调。
2. 传入不符合约定的函数指针时，产生副作用继续运行，而非报错。

 

四、objc_msgSend

通过导入#import 获得运行时的消息调用。

其定义为

  id objc_msgSend(id theReceiver, SEL theSelector, ...)

优点：

1. 轻量级的回调机制。
2. 无传入参数限制。
3. 相比performSelector，使用自动引数特征时，不产生警告。
4. 同系列的方法支持double、struct等类型的返回值，但仍然不支持int型返回值（可使用NSNumber包装以回避）。

缺点：

1. 传入不符合约定的消息时，产生副作用继续运行，而非报错。

 

五、IMP

IMP类似于OBJC提供的函数指针，它通过methodForSelector方法查询传入的Selector，以获得函数的入口地址。

其定义为

  id (*IMP)(id, SEL, ...)

相比普通C语言的函数指针，其定义多了id,SEL这两个强制参数约定，其他与函数指针无异。

优点：

1. 轻量级的回调机制。
2. 传入不符合约定的消息时，报错。
3. 无传入参数限制。返回值可通过强转获得，无类型限制。如：

      typedef int (*CBFUNC)(id, SEL, int, int, int); // 定义函数指针类型

      int ret = ((CBFUNC)callback)(self, sel, param1, param2, param3); // 强制转换

这里的id和SEL只是OBJC系统约定的占位，自定义回调时无实际意义。

由于此阶段实际是函数指针调用，因此最好还是typedef定义函数指针，然后对IMP强转一下，以免出现错误，也能提供一些编译期保护。

缺点：

1. 依然不能提供如同协议和函数指针的编译期类型检查

 

六、NSNotificationCenter

NSNotificationCenter是OBJC提供的消息机制。它有些类似于观察者模式，通过关注感兴趣的消息，建立回调。NSNotificationCenter提供了一种低耦合的对象通讯机制，特别适合无指定对象的一对多回调。

主要方法：

1）获取消息中心实例（系统已创建，单件模式）

    NSNotificationCenter *nc = [NSNotificationCenter defaultCenter];

2）发送消息。(事件发生时调用)

    NSNotificationCenter *nc = [NSNotificationCenter defaultCenter];

    [nc postNotificationName: NOTIFY_MSG_UC_COMMON_PLAYER_PLAY   // 消息名（字符串）

                      object:self                                // 消息源

                    userInfo:nil];                               // 用户字典（传递更多自定义参数）

3）注册消息

    [nc addObserver: self                              // 观察者

           selector: @selector(handleNotify_Play:)     // 回调

               name: NOTIFY_MSG_UC_COMMON_PLAYER_PLAY  // 监听消息

             object: nil];                             // 消息源

4）注销消息

    [nc removeObserver: self];

5）回调定义

    - (void) handleNotify_Play:(NSNotification *)note;

   只有一个参数

     NSNotification*

     –name      // 消息名

     –object    // 消息源

     –userInfo  // 用户字典

 

优点：

1. 回调对象间耦合度低。相互之间可不必知道对方存在。
2. 通过消息传递的信息无限制。
3. 观察者可选择特定消息、特定对象，或者特定对象的特定消息进行观察。

缺点：

1. 缺乏时序性。当事件发生时，回调执行的先后次序不确定。也不能等待回调完成执行后续操作。解决：1）使用传统回调机制。2）多线程时，可使用NSCondition同步线程。3）使用更多的消息。（过多使用可能导致混乱）

 

七、Block

Block是OBJC提供的一种运行时方法机制，类似于Javascript的匿名函数。它提供了一种运行时的临时回调机制。

Block对象的声明：

  声明一个参数为int，返回值为int的Block对象cb。

    int (^cb)(int);

  也可以通过typedef简化定义。

    typedef int(^BLOCK_CALLBACK_FUNC)(int);

    BLOCK_CALLBACK_FUNC cb = …

  回调函数定义：

    -(int)handleBlockCallbackFunc: (BLOCK_CALLBACK_FUNC)callback

    {

      return callback(10);

    }

回调函数使用：

  1）赋值后使用

     BLOCK_CALLBACK_FUNC cb =

       ^(int param)

       {

         NSLog(@"Block Msg: %d", param);

         return param*2;

       };

       int ret = [self handleBlockCallbackFunc:cb];

  2）使用时赋值

     int ret = [self handleBlockCallbackFunc:

                 ^(int param) {

                   NSLog(@"Block Msg: %d", param);

                   return param*2;

                 }];

注意：

1）block对象使用的变量、参数在运行时被绑定，因此可以直接使用栈空间建立的变量，无需参数传入。但block对象的创建依然有生命周期限制，因此传入异步调用的block对象时，如果是栈空间创建的block，必须

使用Block_copy()将block拷出备份，然后使用Block_release()将block释放。参见Using Blocks章，Patterns to Avoid节

2）对于在栈空间声明的变量，绑定到block时被标记为const。只能读取不能写入。如果需要写入，需要用__block对变量进行标记。此时block使用的是从栈拷贝到堆中的对象。当出block时，如果栈可用则将堆中对象自动拷贝回栈。

优点：

1. 最轻量级的回调机制。
2. 编译器类型检查。
3. 如函数指针一样，灵活定义回调函数。

缺点：

1. 执行效率。（影响程度不清楚）
2. 容易导致代码逻辑集中。
3. IOS4之后的特性

 

总结：

OBJC还没有太完美的轻量级回调机制，只能根据情况选择合适的机制。

1. 单纯的回调，且没有复用的必要，也无IOS版本限制，可采用block。
2. 单纯的回调，有复用要求，可使用performSelector、objc_msgSend，或是IMP的回调机制。
3. 使用自动引数的情况下，尽量不使用performSelector回调传入的@Selector，防止警告。
4. 对象间有较多的互操作，对象有复用的必要，可采用协议。
5. 无指定对象的一对多回调采用NSNotificationCenter。
6. 有延迟调用等特殊应用的，可以使用performSelector。