iOS中常用的设计模式

iOS中常用的几种设计模式

• iOS中常用的几种设计模式
  • 1.代理模式
  • 2. 观察者模式(通知机制,KVO机制)
  • 4. 单例
  • 5. 适配器()
  • 6. 策略
  • 9. 装饰器(Decorator)
  • 10. 原型（Prototype）

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对象创建	接口适配	对象去耦	抽象集合	行为扩展	算法封装	性能与对象访问	对象状态
原型（Prototype）	适配器（Adapter）	中介者（Mediator）	组合（Composite）	访问者（Visitor）	模板方法（Template Method）	享元（Flyweight）	备忘录（Memento）
工厂方法（Factory Method）	桥接（Bridge）	观察者（Observer）	迭代器（Iterator）	装饰（Decorator）	策略（Strategy）	代理（Proxy）	-
抽象工厂（Abstract Factory）	外观（Facade）	-	-	责任链（Chain of Responsibility）	命令（Command）		-
生成器（Builder）	-	-	-	-	-	-	-
单例（Singleton）	-	-	-	-	-	-	-

目前常用的几种设计模式：代理模式、观察者模式、MVC模式、单例模式、策略模式、工厂模式、MVVM

1.代理模式

代理是一对一的,响应栈内最近一个代理对象(多为传值,相连的页面)
代理的使用，可以简单的概括为两个三步走，即创建代理的三步和使用代理的三步。 
创建代理：

• 创建代理协议
• 声明代理方法
• 声明代理属性 
  使用代理：
• 遵守代理协议
• 设置代理对象
• 实现代理方法 
  下面我们直接上代码，实现点击代理按钮，上面的label显示“代理传的值”

1.创建代理(传值的页面)

//.h文件中
#import <UIKit/UIKit.h>
//创建代理协议
@protocol RYTestDelegate <NSObject>
//声明代理方法
@optional
- (void)delegateTestName:(NSString *)name;
@end

@interface RYDelegateSecondViewController : UIViewController
////声明代理属性
@property (nonatomic, weak) id<RYTestDelegate> delegate;
@end


//.m文件中
-(void)clickedDeleBtn{
    NSLog(@"代理");
    //要传递的对象
    NSString *myText = @"代理传的值";
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(delegateTestName:)]) {
        [self.delegate delegateTestName:myText];
    }
}

2.使用代理(接收值的页面)

#import "RYDelegateSecondViewController.h"   //创建了代理的页面

@interface RYDelegateViewController ()<RYTestDelegate>
@property(nonatomic ,strong) UILabel *textLabel;
@end


-(void)clickedNextBtn{
    RYDelegateSecondViewController *vc = [[RYDelegateSecondViewController alloc]init];
     vc.delegate = self;
    [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
}


-(void)delegateTestName:(NSString *)name{
    self.textLabel.text = name;
    NSLog(@"传值回来====>>代理");
}

2. 观察者模式(通知机制,KVO机制)

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。 简而言之，就是A和B，A对B的变化感兴趣，就注册A为观察者，当B发生变化时通知A，告知B发生了变化。这个也叫做经典观察者模式。

1. 通知机制

• 注册通知接收者的代码(A):

   //注册通知
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(registerCompletion:)
                                                 name:@"RegisterCompeletionNotification"
                                               object:nil];
    
-(void)registerCompletion:(NSNotification *)notification{
    NSDictionary *theData = notification.userInfo;
    NSString *username = [theData objectForKey:@"username"];
    NSLog(@"username = %@",username);
}

• 投送通知的代码

-(void)clickedNotifitionCenterBtn{
    NSLog(@"通知");
    
    NSDictionary *dataDic = [NSDictionary dictionaryWithObject:@"通知值" forKey:@"username"];
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"RegisterCompeletionNotification"
                                                        object:nil
                                                      userInfo:dataDic];
}

问题1. object是干嘛的?是不是可以用来传值?
答:object是用来过滤Notification的,只接收指定的sender所发的Notification…传值请用userInfo,而不是object
问题2. iOS中,广播通知(broadcast notification)/本地通知(local notification)/推送通知(push notification)有什么区别和不同?
出了名字相似以外,广播通知和其他两个通知是完全不一样的: 广播通知是cocoatouch中观察者模式的一种机制, 实现应用内部多个对象的通信…本地通知和推送通知中的"通知"是一种"提示"…通过警告框,发出声音,振动和在应用图标上显示数组等,在计划时间到达时,本地通知通过本地iOS发出,推送通知由第三方程序发送给苹果远程服务器,再由远程服务器推送给iOS特定应用.

2. KVO机制
   对象的属性变化时,通知会直接发送到观察者对象.
   可以用来实现 ,比如, UITableView滑动时导航自动变换颜色,或者,一个计算房贷的软件,当首付金额改变时,每月还款数目等数据相应自动改变等.
   这里来观察UITableView一个实例的contentOffset属性.

• 监听系统的变化

-(void)addObserverMethod{
    //添加监听者
    [self.tabelview addObserver:self    //监听者
                     forKeyPath:@"contentOffset"  //被观察对象的属性字符串
                        options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld//设置.这里的设置表示把属性变换的新旧两个值都传递给观察者
                        context:nil];//上下文内容,c语言形式的任何指针类型
}


//监听属性变化时的回调
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath //被观察的属性
                     ofObject:(id)object //被观察的对象
                       change:(NSDictionary *)change //字典类型包含了变化的内容,与options呼应
                      context:(void *)context //传递过来的上下文
{
     NSLog(@"=========>>>>>>>> %@  ========>>>>>>>旧值 %@   =====>>>>新值  %@ ",keyPath,(NSString *)change[NSKeyValueChangeOldKey], (NSString *)change[NSKeyValueChangeNewKey]);//通过change字典渠道变化的属性变化前或变化后的值.
}

//取消监听
-(void)dealloc{
    [self.tabelview  removeObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"];
}

• 监听之定义类的变化

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.woman = [[Woman alloc]init];
    // 注册观察者，被观察的对象是woman的name属性，观察者为self
    [self.woman addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
}

// 监听属性值发生改变后回调
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"%@的%@改变了",object,keyPath);
}

// 点击屏幕的时候改变woman的name
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    self.woman.name = @"二丫";
}

*** #ec2617 KVC (不是设计模式,只是个键值对编码方法)

KVC : 键值编码，是Key Value Coding 的简称，cocoa的标准组成部分，是一种可以直接通过字符串的名字(Key)来访问类属性的机制，而不是通过调用Setter方法、Getter方法进行访问。


KVC是一个用于间接访问对象属性的机制（只是通过字符串访问，而不是访问器方法去访问一个对象实例变量的机制），使用该机制不需要调用set或get方法和“->”方法访问成员变量，而是通过setValue:forKey: 和 valueForKey:方法进行成员变量的访问，将在内部查找名为_key或key的成员变量，如果找不到，就会报错。

/*
 取值
 */
// 通过key取值
- (id)valueForKey:(NSString *)key   
// 通过路径取值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath  
// 找不到key抛出异常
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key 

/* 
 修改
 */
// 对属性进行简单赋值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key  
// 根据路径对属性赋值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath 
// 找不到key的时候抛出异常
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
// 同时给多个属性进行赋值
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

4. 单例

一个单例类,保证一个类仅有一个实例，在整个程序中只有一个实例，并且提供一个类方法供全局调用，在编译时初始化这个类，然后一直保存在内存中，到程序（APP）退出时由系统自动释放这部分内存。


在整个应用程序中，共享一份资源（这份资源只需要创建初始化1次），一般用于工具类。例如：登陆控制器，网络数据请求，音乐播放器等一个工程需要使用多次的控制器或方法。


如工具类、公共跳转类等经常调用的类，都会采用单例模式。

static LoginViewController * _instance = nil;
+(instancetype)sharedLoginHandle{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
           //    loginVC = [[LoginViewController alloc] init];
			     _instance= [[self alloc] init];
    });
	 return _instance;
}

5. 适配器()

适配器模式：将一个类的接口转换成客户端希望的另一个接口。适配器模式使得原来由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。


基本上有两种实现适配器的方式。
第一种是通过集成来适配两个接口，这称为类适配器。类适配器是通过多重集成来实现的。
第二种是对象适配器，与类适配器不同，对象适配器不继承被适配者，而是组合了一个对它的引用。

简单讲适配器模式的作用就是在封装控件，接收数据的时候，数据通过中间的适配器处理后再传给控件，主要是在自定义控件时使用。

• 对象适配器

1. Adaptee 被适配者

//被适配者//源角色//适配者
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface RYAdaptee : NSObject

@property (nonatomic, strong)NSString *name;

-(void)sayName;

@end


#import "RYAdaptee.h"
@implementation RYAdaptee

-(id)init{
    
    self = [super init];
    if(self)
    {
        _name = @"adaptee target";
    }
    return self;
}
-(void)sayName{
    
    NSLog(@"%@",self.name);
}

@end

2. Target 目标代理协议

#import <Foundation/Foundation.h>

@protocol RYTarget <NSObject>

@required   //必要的
-(void)speakName;

@end

3. Adapter 适配器

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "RYTarget.h"
#import "RYAdaptee.h"

@interface RYAdapter : NSObject<RYTarget>

@property (nonatomic ,strong)RYAdaptee *adaptee;

@end


#import "RYAdapter.h"

@implementation RYAdapter

-(void)speakName  //目标中的代理方法
{
    [self.adaptee sayName];
}

@end

4. 使用

//对象适配器
    RYAdaptee *adaptee = [RYAdaptee new]; //适配源
    RYAdapter *adapter = [RYAdapter new]; //适配器
    adapter.adaptee = adaptee;
    id<RYTarget> target = adapter;
    [target speakName];

• 类适配器

6. 策略

策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

简而言之就是把控制其中的一大串 if...else... 或者 switch()单独抽出来写成一些列的算法文件, 减轻了ViewController的负担同时也简化操作，提高代码维护性。算法可以自由切换，避免使用多重条件判断，扩展性良好。
**注意事项： #e91e63 如果一个系统的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀的问题。

• 在UITextField的子类CustomField中

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "InputValidator.h"

@interface CustomField : UITextField
//抽象的策略
@property (nonatomic, strong) InputValidator *validator;

/**
 初始化textField
 @param frame frame
 @return 实例对象
 */
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame;

/**
 验证输入合法性
 @return 是否合法,不合法,读取InputValidator当中的errorMessage
 */
- (BOOL)validate;

@end

- (BOOL)validate {
    return [self.validator validateInput:self];
}

• 创建一个验证策略的基类 InputValidator

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <UIKit/UIKit.h>

@interface InputValidator : NSObject
/**
 策略的输入
 @param input input
 @return 如果为YES,表示测试通过,如果为NO,表示测试不通过
 */
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input;

//当validateInput为NO的时候,我们来读取errorMessage
@property (nonatomic, strong) NSString *errorMessage;

@end

#import "InputValidator.h"

@implementation InputValidator

- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input {
    return NO;
}

@end

• 创建 一个邮箱验证方法类EmailValidator,继承于验证策略的基类(InputValidator)

然后重写输入验证的验证方法

#import "EmailValidator.h"

@implementation EmailValidator

- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input {
    if (input.text.length <= 0) {
        self.errorMessage = @"邮箱没有输入";
    }
    else{
       self.errorMessage = nil;
    }
    return self.errorMessage == nil ? YES : NO;
}
@end

• 创建 一个手机验证方法类PhoneNumberValidator,继承于验证策略的基类(InputValidator)

然后重写输入验证的验证方法

#import "InputValidator.h"

@interface PhoneNumberValidator : InputValidator

//重载了父类的验证方法
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input;

@end

#import "PhoneNumberValidator.h"

@implementation PhoneNumberValidator

- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input {
    
    if (input.text.length <= 0) {
        self.errorMessage = @"手机号没有输入";
    } else {
        if (input.text.length == 11 ) {
             self.errorMessage = nil;
        } else {
             self.errorMessage = @"请输入正确的手机号码";
        }
    }
    return self.errorMessage == nil ? YES : NO;
}

@end

• 在 ViewController中使用策略

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    self.emailField             = [[CustomField alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 80, 300, 30)];
    self.emailField.placeholder = @"请输入邮箱";
    self.emailField.delegate    = self;
    self.emailField.validator   = [EmailValidator new];
    [self.view addSubview:self.emailField];
    
    
    self.phoneNumberField             = [[CustomField alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 80 + 40, 300, 30)];
    self.phoneNumberField.placeholder = @"请输入电话号码";
    self.phoneNumberField.delegate    = self;
    self.phoneNumberField.validator   = [PhoneNumberValidator new];
    [self.view addSubview:self.phoneNumberField];
    
}
	#pragma mark - 文本框代理
- (void)textFieldDidEndEditing:(UITextField *)textField {
    
    CustomField *customField = (CustomField *)textField;
    
    if ([customField validate] == NO) {
        
        NSLog(@"====================>>>>>>>>>>>>    %@",customField.validator.errorMessage);
    }
}

相当于在此ViewController的textFieldDidEndEditing:中写了

- (void)textFieldDidEndEditing:(UITextField *)textField {
 
 
    if(textField == 邮箱textField){
        if (textField.text.length <= 0) {
            NSLog(@"邮箱没有输入");
        }
        else{
            NSLog(@"");
        }
    }
    else  if(textField == 手机textField){
        if (textField.text.length <= 0) {
             NSLog(@"手机号没有输入");
        } else {
            if (textField.text.length == 11 ) {
                NSLog(@"");
            } else {
                 NSLog(@"请输入正确的手机号码") ;
            }
        }
    }
 
}

9. 装饰器(Decorator)

装饰器模式在不修改原来代码的情况下动态的给对象增加新的行为和职责，它通过一个对象包装被装饰对象的方法来修改类的行为，这种方法可以做为子类化的一种替代方法。
这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。
在Objective-C中，存在两种非常常见的实现:Category(类别）和Delegation（委托）。

10. 原型（Prototype）

使用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这个原型创建新的对象。

    NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithObjects:@1, nil];
    NSArray *array2 = array.copy;

array 就是原型了，array2 以 array 为原型，通过 copy 操作创建了 array2。
当创建的实例非常复杂且耗时，或者新实例和已存在的实例值相同，使用原型模式去复制已经存在的实例效率更高。

DEMO源码