iOS 底层 - 架构设计

本文源自本人的学习记录整理与理解,其中参考阅读了部分优秀的博客和书籍,尽量以通俗简单的语句转述。引用到的地方如有遗漏或未能一一列举原文出处还望见谅与指出,另文章内容如有不妥之处还望指教,万分感谢 !

何为架构 ?

架构即Architecture, 是软件开发中设计方案
它可大可小,小到类与类之间的关系模块与模块之间的关系
大到客户端服务端之间的关系; 这些都可以认为是一种架构设计方案

经常听到的架构名词

  • MVCMVPMVVMVIPERCDD
  • 三层架构四层架构等等

Apple官方的MVC设计

M:数据模型 V: 视图View C: 控制器

  1. 控制器可以创建View,并显示出来
  2. View内部的事件响应可以交给控制器来处理,比如按钮的点击事件
  3. 控制器可以通过发出网络请求或从数据库缓存中获取数据,数据发生了改变控制器是可以知道的;会拿到View的属性控件把数据赋值给它显示
  4. 控制器相当于是数据和视图之间的桥梁;数据模型和View是互相不知道的
    这种设计方案最经典案例:UITableViewUICollectionView

优点:
View和Model解耦,可重用
View不依赖数据模型,可以拿到任何地方使用;简称万能View
Model不依赖View,可以重复利用,可以独立拿出来使用

缺点:
Controller 的代码过于臃肿,维护成本高

Apple-MVC.png

MVC变种

  1. 控制器可以创建View,并显示出来
  2. View内部拥有模型,View内部的事件响应可以交给控制器来处理,比如按钮的点击事件
  3. 控制器可以通过发出网络请求或从数据库缓存中获取数据,接下来会把模型数据传给View,有View自己负责显示模型的数据
变种MVC.png

优点:
对Controller进行瘦身,将View内部的细节封装起来了,外界不知道View内部的具体实现
缺点:
View依赖于Model,换Model可能会有点麻烦;别人要用就需要把数据变成这个Model传递

MVP

M:数据模型 V: View P: presenter 分担控制器部分业务逻辑处理

  1. 控制器内部拥有presenter,负责初始化presenter
  2. presenter专门来处理业务逻辑,可以声明一个弱指针指向控制器;presenter内部操作分三步:
  • 创建View 给控制器显示
  • 加载模型 :网络请求或本地缓存
  • 将模型数据给View显示
MVP.png

优点:
View和Model解耦 - 相互不知道,可重用
对Controller进行瘦身,部分业务逻辑处理由presenter实现; 同时Controller可以拥有多个presenter切换

缺点:
代码量会比普通的MVC要大

MVVM

和MVP相似,最大不同在于MVVM是通过属性监听绑定的方式相互协作

M :数据模型 V: View VM: 处理绑定和显示

  1. 控制器内部拥有VM,负责初始化VM
  2. VM专门来业务逻辑,可以声明一个弱指针指向控制器;VM内部操作分三步:
  • 创建View给控制器显示,View也声明一个指针指向VM,即View拥有VM,并监听VM属性model的改变(facebook推出的FBKVOController)
    QQ20200421-123214.png

    当然还有一个RAC框架可以做到,不过该框架内容比较多;需要花一些时间
  • 加载模型 :网络请求或本地缓存
  • 设置数据 :把获取到的数据赋值给自己的属性模型
MVVM.png

优点:
View和Model解耦 - 相互不知道,可重用
对Controller进行瘦身,部分业务逻辑处理由VM实现,同时Controller可以拥有多个VM切换

缺点:
代码量会比普通的MVC要大

分层架构

比较成熟的有三层架构和四层架构

分层的基本思路:
一般来说是把项目中的所有类,不管是控制器、View、model、工具类等对它们采用分层的设计,每层只需要专注自己的事情不需要关系其他层怎么做

三层架构设计:应用层、业务层、数据层

应用层:界面相关的如:控制器、View控件, MVC、MVP、MVVM都是属于该范畴
业务层:处理业务逻辑,比如商城应用的购物车业务、结算业务
数据层:网络请求获取数据、本地数据库

四层架构设计:应用层、业务层、网络层、本地数据层

应用层:界面相关的如:控制器、View控件,MVC、MVP、MVVM都是属于这个范畴
业务层:处理业务逻辑,比如商城应用的购物车业务、结算业务
网络层:网络请求获取数据
本地数据层:本地数据库

不管三层架构还是四层架构也好主要的还是依托项目的业务,做出合适的选择,没有最好只有只有最合适 !

四层架构.png

组件化架构

组件化要求:不能出现横向依赖,不能出现反向依赖;

当出现横向依赖时考虑把组件下沉,以保证能够实现解耦合;即编程原则中的依赖倒置原则
反向依赖: 下层不能依赖上层,上层可以依赖下层;这是单向的依赖;即编程原则中的迪米特原则

随着移动互联网的不断发展,很多程序代码量和业务越来越多,现有架构已经不适合公司业务的发展速度了,很多都面临着重构的问题。
在公司项目开发中,如果项目比较小,普通的单工程+MVC架构就可以满足大多数需求了。但是像淘宝、蘑菇街、微信这样的大型项目,原有的单工程架构就不足以满足架构需求了。

就拿淘宝来说,淘宝在13年开启的“All in 无线”战略中,就将阿里系大多数业务都加入到手机淘宝中,使客户端出现了业务的爆发。在这种情况下,单工程架构则已经远远不能满足现有业务需求了。所以在这种情况下,淘宝在13年开启了插件化架构的重构,后来在14年迎来了手机淘宝有史以来最大规模的重构,将其彻底重构为组件化架构。

将每个模块作为一个组件并且建立一个主项目,这个主项目负责集成所有组件;这样的方式被称为组件化 !
进行组件化开发后,可以把每个组件当做一个独立的app,每个组件甚至可以采取不同的架构,例如分别使用MVVM、MVC、MVCS等架构。

当下组件化大多是基于CocoaPods实现组件化架构,利用中间件来完成组件之间通信,在CocoaPods中可以通过podfile很好的配置各个组件,包括组件的增加和删除,以及控制某个组件的版本。使用CocoaPods的原因,很大程度是为了解决大型项目中,代码管理工具merge代码导致的冲突。并且可以通过配置podfile文件,轻松配置项目。

注意:在组件化架构是需要进行分层的,这其中有分层架构的思想在里面;层这个概念是用来区分组件的职能的,在项目越做越大的过程中分层的思想就变得非常重要;不然大家会把一个项目理解成一团麻,没有清晰的划分对未来的扩展和优化非常不利;

架构和设计模式的关系

设计模式即 Design Pattern,是一套被反复使用、代码设计经验的总结;使用设计模式的好处是:可重用代码、让代码更容易被他人理解、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

  • 和架构相比概念上会小一些,设计模式是策略,架构模式是战略

设计模式可以被分为三大类: 创建型模式结构型模式行为型模式

创建型模式:对象实例化的模式,用于解耦随想的实例化过程; 常见的有:单利模式、工厂模式等

结构型模式:把类或对象结合在一起形成一个更大的结构;常见的有:代理模式、适配器模式、组合模式、装饰模式等

行为型模式:类或对象之间如何交互,及划分责任和算法;常见的有:观察者模式、命令模式、责任链模式、订阅者模式等

以上设计模式OC用到的不是很多,像java语言的设计模式就有23种;

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