iOS MVVM之从理论到实践
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iOS UI设计模式
MVC 模式
MVC 概念
- Modal 模型对象：模型对象封装了应用程序的数据，并定义操控和处理该数据的逻辑和运算。模型（Model）实际上考虑的是“什么”的问题，即你的程序是什么？以纸牌匹配游戏为例子，模型就是设计这个游戏怎么玩，花色匹配，数值匹配得多少分，等逻辑问题。以及这个游戏里的类，如：纸牌，牌堆等类都属于模型里面的东西。以上都是独立于UI且在模型中的。
- Controller 控制器对象：控制器（Controller）控制模型如何呈现在屏幕上，即弄清如何将这些牌显示在屏幕上，然后将其用动画的形式表现。
- View 视图对象：视图对象是应用程序中用户可以看见的对象。视图（View）是控制器的侍从，是控制器要使用的类，用于构建UI。
MVC 各层之间的通信
-
Controller要完全知道Model的内容，不受限制地访问Model；相反，Model 通过 Notification 和 KVO 机制与 Controller 间接通信。
-
Controller也能与View通信，如通过outlet；相反View也能与Controller通信，但是View是通用的，所以它不能对Controller的类知道得太多，只能以一种“盲”的方式去通信，如关联一个action、委托（delegate）协议。
-
Model 和 View 永远不能相互通信，只能通过 Controller 传递。
MVVM 模式
MVVM 概念
这个模式的核心是ViewModel，它是一种特殊的model类型，用于表示程序的UI状态。它包含描述每个UI控件的状态的属性。例如，文本输入域的当前文本，或者一个特定按钮是否可用。它同样暴露了视图可以执行哪些行为，如按钮点击或手势。可以将ViewModel看作是视图的模型(model-of-the-view)。
实际上ViewModel暴露属性来表示UI状态，它同样暴露命令来表示UI操作(通常是方法)。ViewModel负责管理基于用户交互的UI状态的改变。
MVVM模式中的三部分比MVC更加简洁，下面是一些严格的限制：
- View引用了ViewModel，但反过来不行。
- ViewModel引用了Model，但反过来不行。
如果我们破坏了这些规则，便无法正确地使用MVVM。
MVVM具有以下两个明显的优势：
- 轻量的视图：所有的UI逻辑都在ViewModel中。
- 便于测试：我们可以在没有视图的情况下运行整个程序，这样大大地增加了它的可测试性。
View引用了ViewModel，但ViewModel没有引用View，那ViewModel如何更新视图呢？MVVM模式依赖于数据绑定，它是一个框架级别的特性，用于自动连接对象属性和UI控件。
MVVM项目实践
效果展示
- 登录：一个普通的登录功能，输入账号密码登录程序
- 主页：展示好友，支持刷新及加载更多，并提供一个搜索和退出的功能。
- 搜索结果页：展示搜索的好友。
项目构建
- 创建项目MVVMExample，添加Model、View、ViewModel等文件夹，项目结构如下：
- 使用CocoaPods添加一些需要使用的库。
pod 'ReactiveObjC'
pod 'Masonry', '~>1.1.0'
pod 'AFNetworking', '~> 3.1.0'
pod 'MBProgressHUD', '~> 1.1.0'
pod 'SDWebImage', '~> 4.3.2'
pod 'LinqToObjectiveC', '~> 2.1.0'
pod 'FMDB', '~> 2.7.2'
pod 'MJRefresh', '~> 3.1.15.3'
实现登录功能
登录的准备工作
- 搭建登录界面，登录界面非常简洁只有一个账号输入框、一个密码输入框和一个登录按钮。创建一个LoginViewController，并在viewDidLoad方法中加入如下代码。
//创建界面元素
UITextField *userNameTextField = [[UITextField alloc] init];
userNameTextField.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;
userNameTextField.placeholder = @"请输入用户名…";
[userNameTextField becomeFirstResponder];
[self.view addSubview:userNameTextField];
self.userNameT = userNameTextField;
UITextField *passwordTextField = [[UITextField alloc] init];
passwordTextField.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;
passwordTextField.placeholder = @"请输入密码…";
passwordTextField.secureTextEntry = YES;
[self.view addSubview:passwordTextField];
self.passWordT = passwordTextField;
UIButton *loginButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
[loginButton setTitle:@"登录" forState:UIControlStateNormal];
[self.view addSubview:loginButton];
self.loginB = loginButton;
//布局界面元素
[passwordTextField mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
make.left.equalTo(self.view.mas_left).offset(10);
make.centerY.equalTo(self.view.mas_centerY);
make.right.equalTo(self.view.mas_right).offset(-10);
make.height.equalTo(@30);
}];
[userNameTextField mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
make.left.equalTo(self.view.mas_left).offset(10);
make.bottom.equalTo(passwordTextField.mas_top).offset(-10);
make.right.equalTo(self.view.mas_right).offset(-10);
make.height.equalTo(@(30));
}];
[loginButton mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
make.left.equalTo(passwordTextField.mas_left).offset(44);
make.top.equalTo(passwordTextField.mas_bottom).offset(10);
make.right.equalTo(passwordTextField.mas_right).offset(-44);
make.height.equalTo(@(30));
}];
- 创建用户数据模型类UserModel，我习惯于把数据跟逻辑分开，只有简单的几个属性，便于后面的传递与使用。
#import
@interface UserModel : NSObject
@property (copy, nonatomic) NSString *username;
@property (copy, nonatomic) NSString *password;
@property (assign, nonatomic, getter=isLogined) BOOL logined;
+ (instancetype)userModelWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password logined:(BOOL)logined;
- (instancetype)initWithUsername:(NSString *)username password:(NSString *)password logined:(BOOL)logined;
@end
- 创建业务功能类Services：这个功能类实现了项目的主要功能，登录、登出、获取好友、查找好友等。
@interface Result : NSObject
@property (assign, nonatomic) BOOL success;
@property (copy, nonatomic) NSString *message;
@property (strong, nonatomic) id responseObject;
+ (instancetype)resultWithSuccess:(BOOL)success message:(NSString *)message responseObject:(id)responseObject;
- (instancetype)initWithSuccess:(BOOL)success message:(NSString *)message responseObject:(id)responseObject;
@end
@interface Services : NSObject
- (RACSignal *)loginSignal:(NSString *)userName passWord:(NSString *)passWord;
- (RACSignal *)logoutSignal:(NSString *)userName passWord:(NSString *)passWord;
- (RACSignal *)searchSignal:(NSString *)searchText;
- (RACSignal *)allFriendsSignal;
- (RACSignal *)friendSignalWithPage:(NSInteger)page andCount:(NSInteger)count;
- (RACSignal *)searchSignalWithContent:(NSString *)content page:(NSInteger)page andCount:(NSInteger)count;
@end
- 接着创建业务逻辑模型类User：包涵用户的基本数据和行为逻辑。
@interface User : NSObject
@property (strong, nonatomic, readonly) Services *services;
@property (strong, nonatomic) UserModel *userModel;
@property (assign, nonatomic, readonly, getter=isValidOfUsername) BOOL validOfUsername;
@property (assign, nonatomic, readonly, getter=isValidOfPassword) BOOL validOfPassword;
+ (instancetype)userWithServices:(Services *)services userModel:(UserModel *)model;
- (instancetype)initWithServices:(Services *)services userModel:(UserModel *)model;
- (RACSignal *)loginSignal;
- (RACSignal *)logoutSignal;
@end
ViewModel与数据绑定
- 创建第一个ViewModel：LoginViewModel，添加如下方法与属性：
@property (strong, nonatomic) User *user;
@property (strong, nonatomic) RACCommand *loginCommand;
+ (instancetype)loginViewModelWithUser:(User *)user;
- (instancetype)initWithUser:(User *)user;
前面说了ViewModel，它是一种特殊的model类型，用于表示程序的UI状态。它包含描述每个UI控件的状态的属性。但是我还是把用户名和密码放到数据层，方便传递，因为ViewModel拥有Model，所以并不影响他表示的UI状态、包含描述每个UI控件的状态的属性。
- 补充RACCommand，上一篇文章iOS MVVM之ReactiveCocoa并未提及。
RACCommand 并不表示数据流，它只是一个继承自 NSObject 的类，但是它却可以用来创建和订阅用于响应某些事件的信号。它本身并不是一个 RACStream 或者 RACSignal 的子类，而是一个用于管理 RACSignal 的创建与订阅的类。RACCommand的基本属性：
- executionSignals:需要执行的block成功的时候返回的信号，他是在主线程执行的。
- executing：判断当前的block是否在执行，执行完之后会返回@(NO).
- enabled:当前命令是否enabled，默认是no，他也可以根据enableSignal来设置或者allowsConcurrentExecution设置为NO的时候（command已经开始执行）
- errors:执行command的时候获取的error都会通过这个信号发送
- allowsConcurrentExecution：是否允许并发执行command，默认是NO。
- initWithSignalBlock:(RACSignal * (^)(id input))signalBlock:初始化RACCommand，参数为返回一个信号的block，即block返回的是executionSignals
- initWithEnabled:(RACSignal *)enabledSignal signalBlock:(RACSignal * (^)(id input))signalBlock:第一个参数设置当前command是否可用，第二个是执行的block。enableed默认是yes，所以第二个参数也可以为nil。
- execute:(id)input：调用command，input为executionSignals的订阅者发送的值
- 实现LoginViewModel
非常简洁的一个ViewModel，只实现了其工厂方法，初始化user属性以及loginCommand。
+ (instancetype)loginViewModelWithUser:(User *)user {
return [[self alloc] initWithUser:user];
}
- (instancetype)initWithUser:(User *)user {
if (self = [super init]) {
self.user = user;
//创建有效的用户名密码信号
@weakify(self);
RACSignal *validUS = [[RACObserve(self.user.userModel, username) map:^id _Nullable(id _Nullable value) {
@strongify(self);
return @(self.user.isValidOfUsername);
}] distinctUntilChanged];
RACSignal *validPS = [[RACObserve(self.user.userModel, password) map:^id _Nullable(id _Nullable value) {
@strongify(self);
return @(self.user.isValidOfPassword);
}] distinctUntilChanged];
//合并有效的用户名密码信号作为控制登录按钮可用的信号
RACSignal *validLS = [RACSignal combineLatest:@[validUS, validPS] reduce:^id _Nonnull(id first, id second) {
return @([first boolValue] && [second boolValue]);
}];
self.loginCommand = [[RACCommand alloc] initWithEnabled:validLS signalBlock:^RACSignal * _Nonnull(id _Nullable input) {
@strongify(self);
return [[self.user loginSignal] logAll];
}];
}
return self;
}
- 数据绑定
在LoginViewController.m文件中添加如下方法：
- (void)bindViewModel {
self.userNameT.text = self.viewModel.user.userModel.username;
self.passWordT.text = self.viewModel.user.userModel.password;
RAC(self.viewModel.user.userModel, username) = self.userNameT.rac_textSignal;
RAC(self.viewModel.user.userModel, password) = self.passWordT.rac_textSignal;
self.loginB.rac_command = self.viewModel.loginCommand;
@weakify(self)
[self.viewModel.loginCommand.executing subscribeNext:^(NSNumber * _Nullable x) {
@strongify(self)
BOOL end = [x boolValue];
[UIApplication sharedApplication].networkActivityIndicatorVisible = end;
if (end) {
[LoadingTool showTo:self.view];
} else {
[LoadingTool hideFrom:self.view];
}
}];
[self.viewModel.loginCommand.executionSignals subscribeNext:^(RACSignal *signal) {
@strongify(self)
[signal subscribeNext:^(ResultModel *model) {
[self.userNameT resignFirstResponder];
[self.passWordT resignFirstResponder];
if (model.success) {
HomeViewController *homeCtr = [HomeViewController homeViewControllerWithViewModel:[[HomeViewModel alloc] initWithHome:[Home homeWithUser:model.dataModel]]];
[UIApplication sharedApplication].delegate.window.rootViewController = [[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:homeCtr];
[[UIApplication sharedApplication].delegate.window makeKeyWindow];
} else {
[LoadingTool showMessage:model.message toView:self.view];
}
}];
}];
}
这个方法主要是做了这两件事情，一个是呈现初始化数据；另一个是对控件和数据进行绑定，极大的简化UI与数据的交互，绑定后的能够及时的对数据进行跟新并且能够适时的通知控件。
- 小结
- Model层暴露服务并负责提供程序的业务逻辑实现。
- ViewModel层表示程序的视图状态(view-state)。同时响应用户交互及来自Model层的事件，两者都受view-state变化的影响。
- View层很薄，只提供ViewModel状态的显示及输出用户交互事件。
实现列表展示页（首页好友）
列表展示模型层处理
- 在Model分组中，添加一个FriendModel类，并添加3个属性以及工厂方法、初始化方法。
@interface FriendModel : NSObject
@property (copy, nonatomic) NSString *uin;
@property (copy, nonatomic) NSString *name;
@property (copy, nonatomic) NSString *img;
+ (instancetype)friendModelWithInfo:(NSDictionary *)info;
- (instancetype)initWithInfo:(NSDictionary *)info;
@end
这个模型表示，首页好友接口返回的一个好友的数据对象。
- 添加一个Home模型类，这个类应包涵首页的业务逻辑。
@property (strong, nonatomic, readonly) User *user;
+ (instancetype)homeWithUser:(User *)user;
- (instancetype)initWithUser:(User *)user;
- (RACSignal *)friendSignalWithPage:(NSInteger)page andCount:(NSInteger)count;
@end
列表展示ViewModel层处理
- 在ViewModel分组中添加FriendCellViewModel，提供如下方法与属性：
@interface FriendCellViewModel : NSObject
@property (strong, nonatomic) FriendModel *friendModel;
+ (instancetype)friendCellViewModel:(FriendModel *)model;
- (instancetype)initWithFriendModel:(FriendModel *)model;
@end
从目前来看，这一层毫无用处，仅仅是对model做了一个中转。表面上的确如此，因为这个实力非常简单，对Cell没有复杂的交互和业务。这样的情况是可以整合到一个ViewModel上，可以少写一个Model并不会有任何影响。其实这里面的业务逻辑层已经被减去了。
- 添加一个HomeViewModel如下:
@interface HomeViewModel : NSObject
@property (copy, nonatomic) NSString *title;
@property (strong, nonatomic, readonly) Home *home;
@property (copy, nonatomic) NSArray *dataArr;
@property (copy, nonatomic)
- (instancetype)initWithHome:(Home *)home;
- (RACSignal *)pageSignal;
@end
分别是表示表题、逻辑模型、结果列表以及一个获取数据的信号方法。
列表展示数据绑定及页面渲染
-
在View层添加FriendTableViewCell、LoginViewController具体就不赘述，与登录类似。
-
FriendTableViewCell数据绑定，这个也十分简单，这里处理的非常简单，仅仅是对初始化数据进行展示：
- (void)bindViewModel:(FriendCellViewModel *)viewModel {
self.viewModel = viewModel;
self.textLabel.text = self.viewModel.friendModel.name;
self.detailTextLabel.text = self.viewModel.friendModel.uin;
[self.imageView sd_setImageWithURL:[NSURL URLWithString:self.viewModel.friendModel.img] placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"50"]];
}
- LoginViewController数据绑定，主要就是标题的呈现与列表的更新。
- (void)bindViewModel {
self.title = self.viewModel.title;
@weakify(self)
[UIApplication sharedApplication].networkActivityIndicatorVisible = YES;
[[self.viewModel pageSignal:isDown] subscribeNext:^(ResultModel *model) {
@strongify(self)
[UIApplication sharedApplication].networkActivityIndicatorVisible = NO;
if (model.success) {
if (model.dataModel == nil || [(NSArray *)model.dataModel count] == 0) {
[LoadingTool showMessage:isDown ? @"没有数据" : @"没有跟多数据" toView:self.view];
}
} else {
[LoadingTool showMessage:model.message toView:self.view];
}
if (isDown) {
[self.tableView.mj_header endRefreshing];
} else {
[self.tableView.mj_footer endRefreshing];
}
}];
[RACObserve(self.viewModel, dataArr) subscribeNext:^(id _Nullable x) {
@strongify(self)
[self.tableView reloadData];
}];
}
- 渲染列表页，基本上就是实现UITableViewDelegate, UITableViewDataSource这两个代理方法。
为列表页增加下拉刷新上拉加载更多功能
- 对HomeViewModel增加页码及页码数属性，并修改数据获取信号方法。
@property (assign, nonatomic, readonly) NSInteger page;
@property (assign, nonatomic, readonly) NSInteger pageCount;
- (RACSignal *)pageSignal:(BOOL)isFirst;
- 在LoginViewController中添加如下方法，把对数据获取信号的订阅分离出去。
/**
加载tableView
@param isDown 是否为下拉加载
*/
- (void)loadTableView:(BOOL)isDown {
@weakify(self)
[UIApplication sharedApplication].networkActivityIndicatorVisible = YES;
[[self.viewModel pageSignal:isDown] subscribeNext:^(ResultModel *model) {
@strongify(self)
[UIApplication sharedApplication].networkActivityIndicatorVisible = NO;
if (model.success) {
if (model.dataModel == nil || [(NSArray *)model.dataModel count] == 0) {
[LoadingTool showMessage:isDown ? @"没有数据" : @"没有跟多数据" toView:self.view];
}
} else {
[LoadingTool showMessage:model.message toView:self.view];
}
if (isDown) {
[self.tableView.mj_header endRefreshing];
} else {
[self.tableView.mj_footer endRefreshing];
}
}];
}
- 修改绑定方法，这里使用MJRefresh来做加载，不熟悉可以先了解一下:
self.tableView.mj_header = [MJRefreshNormalHeader headerWithRefreshingBlock:^{
[self loadTableView:YES];
}];
// 设置自动切换透明度(在导航栏下面自动隐藏)
self.tableView.mj_header.automaticallyChangeAlpha = YES;
[self.tableView.mj_header beginRefreshing];
self.tableView.mj_footer = [MJRefreshAutoNormalFooter footerWithRefreshingBlock:^{
[self loadTableView:NO];
}];
self.tableView.mj_footer.automaticallyChangeAlpha = YES;
搜索功能及退出功能
从上面实现的功能来看，一切都是套路，就不啰嗦了。有兴趣就下载代码看看。
总结
- Model层暴露服务并负责提供程序的业务逻辑实现。
- ViewModel层表示程序的视图状态(view-state)。同时响应用户交互及来自Model层的事件，两者都受view-state变化的影响。
- View层很薄，只提供ViewModel状态的显示及输出用户交互事件。