iOS底层原理 - 设计原则

面试题引发的思考：

Q: 设计模式的六大原则？

• 单一职责原则、依赖倒置原则、里式替换原则、开闭原则、接口隔离原则、迪米特法则。

Q: 常见的设计模式？

• 单例模式、代理模式、观察者模式(通知、KVO)等。

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1. 设计模式(Design Pattern)

• 是一套被反复使用、代码设计经验的总结；
• 可重用代码、更方便他人理解、保证代码可靠性；
• 一般与编程语言无关，是一套比较成熟的编程思想。

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2. 设计模式的六大原则

• 单一职责原则
  一个类只负责一件事

• 依赖倒置原则
  抽象不应该依赖于具体实现，具体实现可以依赖于抽象

• 里式替换原则
  父类可以被子类无缝替换，且原有功能不受任何影响

• 开闭原则
  对修改关闭、对扩展开放

• 接口隔离原则
  使用多个专门的协议，而不是一个庞大臃肿的协议
  协议中的方法应当尽量少

• 迪米特法则
  一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解
  高内聚、低耦合

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3. 常见的设计模式

设计模式可以分为三大类：

• 创建型模式：对象实例化的模式，用于解耦对象的实例化过程；
  单例模式、工厂方法模式，等等。
• 结构型模式：把类或对象结合在一起形成一个更大的结构；
  代理模式、适配器模式、组合模式、装饰模式，等等。
• 行为型模式：类或对象之间如何交互，及划分责任和算法；
  观察者模式、命令模式、责任链模式，等等。

iOS中主要使用单例模式、代理模式、观察者模式。

(1) 代理模式

应用场景：当一个类的某些功能需要由别的类来实现，但是又不确定具体会是哪个类实现。

优势：解耦合

敏捷原则：开放-封闭原则

实例：tableview的 数据源delegate，通过和protocol的配合，完成委托诉求。列表row个数delegate、自定义的delegate

(2) 观察者模式

应用场景：一般为model层对，controller和`view进行的通知方式，不关心谁去接收，只负责发布信息。

优势：解耦合

敏捷原则：接口隔离原则，开放-封闭原则

实例：Notification通知中心，注册通知中心，任何位置可以发送消息，注册观察者的对象可以接收。kvo，键值对改变通知的观察者。

(3) MVC模式

应用场景：是一中非常古老的设计模式，通过数据模型，控制器逻辑，视图展示将应用程序进行逻辑划分。

优势：使系统，层次清晰，职责分明，易于维护

敏捷原则：对扩展开放-对修改封闭

实例：model-即数据模型，view-视图展示，controller进行UI展现和数据交互的逻辑控制。

(4) 单例模式

应用场景：确保程序运行期某个类，只有一份实例，用于进行资源共享控制。

优势：使用简单，延时求值，易于跨模块

敏捷原则：单一职责原则

实例：[UIApplication sharedApplication]、[NSUserDefaults standardUserDefaults]、[NSNotificationCenter defaultCenter]

注意事项：
确保使用者只能通过 getInstance方法才能获得，单例类的唯一实例。
java，C++中使其没有公有构造函数，私有化并覆盖其构造函数。
object c中，重写allocWithZone方法，保证即使用户用 alloc方法直接创建单例类的实例，
返回的也只是此单例类的唯一静态变量。

(5) 策略模式

应用场景：定义算法族，封装起来，使他们之间可以相互替换。

优势：使算法的变化独立于使用算法的用户

敏捷原则：接口隔离原则；多用组合，少用继承；针对接口编程，而非实现。

实例：
排序算法，NSArray的sortedArrayUsingSelector；经典的鸭子会叫，会飞案例。

注意事项：
1，剥离类中易于变化的行为，通过组合的方式嵌入抽象基类
2，变化的行为抽象基类为，所有可变变化的父类
3，用户类的最终实例，通过注入行为实例的方式，设定易变行为
防止了继承行为方式，导致无关行为污染子类。完成了策略封装和可替换性。

(6) 工厂模式

应用场景：工厂方式创建类的实例，多与proxy模式配合，创建可替换代理类。

优势：易于替换，面向抽象编程，application只与抽象工厂和易变类的共性抽象类发生调用关系。

敏捷原则：DIP依赖倒置原则

实例：项目部署环境中依赖多个不同类型的数据库时，需要使用工厂配合proxy完成易用性替换

注意事项：
项目初期，软件结构和需求都没有稳定下来时，不建议使用此模式，因为其劣势也很明显，
增 加了代码的复杂度，增加了调用层次，增加了内存负担。所以要注意防止模式的滥用