iOS开发：设计模式那点事.doc

说起设计模式，感觉自己把握不了笔头，所以单拿出iOS开发中的几种常用设计模式谈一下。单例模式(Singleton)概念：整个应用或系统只能有该类的一个实例在iOS开发我们经常碰到只需要某类一个实例的情况，最常见的莫过于对硬件参数的访问类，比如UIAccelerometer.这个类可以帮助我们获得硬件在各个方向轴上的加速度，但是我们仅仅需要它的一个实例就够了，再多，只会浪费内存。所以苹果提供了一个UIAccelerometer的实例化方法sharedAccelerometer,从名字上我们也能看出此方法让整个应用共享一个UIAccelerometer实例（PS：iOS 的开放中，我们往往能从方法名中就了解这个方法的作用），它内部的如何实现我们暂且不谈，先来看看还有哪些类同样使用了单例模式。UIApplication类提供了 sharedAPplication方法创建和获取UIApplication单例NSBundle类提供了 +mainBunle方法获取NSBundle单例NSFileManager类提供了 defaultManager方法创建和获得NSFileManager单例。（PS：有些时候我们得放弃使用单例模式，使用init方法去实现一个新的实例，比如使用委托时）NSNotificationCenter提供了 defaultCenter方法创建和获取NSNotificationCenter单例（PS：该类还遵循了另一个重要的设计模式：观察者模式）NSUserDefaults类提供了 defaultUserDefaults方法去创建和获取NSUserDefaults单例等等，苹果的SDK中大量的遵循此设计模式，那么它的内部是如何实现的呢？首先给大家介绍一下GCD技术，是苹果针对于多核CPU的多任务解决方案。你不需要了解更多，只需要知道是一组基于C语言开发的API（详细内容可以看一下唐巧前辈的这篇博文：/blog/2012/02/22/use-gcd/）。GCD提供了一个dispatch_once函数，这个函数的作用就是保证block（代码块：暂时理解为一个跟函数相近的东西，具体可以参照这篇文章：/enuola/article/details/8674063）里的语句在整个应用的生命周期里只执行一次。OK，接下来就给出一个使用了单例模式新建和获取实例的类模版，代码如下：/Singleton.hinterfaceSingleton:NSObject+(Singleton*)sharedSingleton;<1>end/*llocinit;<4>/dosometing);returnsharedSingleton;<5>上述代码中有5小步，解释如下：1. 声明一个可以新建和获取单个实例对象的方法2. 声明一个static类型的类变量3. 声明一个只执行一次的任务4. 调用dispatch_once执行该任务指定的代码块，在该代码块中实例化上文声明的类变量5. 返回在整个应用的生命周期中只会被实例化一次的变量OK，这就是iOS开发中单例模式的机制，下面我们就看看如何在实际开发中使用此模式？（PS：为了尽可能的突出核心内容，我们会对设计中的其他模式或内容一笔带过）假如我们需要在iOS应用中实现分层的架构设计，即我们需要把数据的持久层，展示层，和逻辑层分开。为了突出重点，我们直接把目光转到持久层，而根据MVC的设计模式，我们又可以把持久层细分为DAO层（放置访问数据对象的四类方法）和Domain层（各种实体类，比如学生），这样就可以使用DAO层中的方法，配合实体类Domain层对数据进行清晰的增删改查。那么我们如何设计呢？从使用者的角度看，我们期望获得DAO层的类实例，然后调用它的增删改查四大方法。可是这个类实例，我们似乎只需要一个就足够了，再多的话不利于管理且浪费内存。OK，我们可以使用单例模式了，代码如下：.h文件：/StudentDAO.hinterfaceStudentDAO:NSObjectproperty(nonatomic,strong)NSMutaleArray*StudentsInfo;+(StudentDAO*)sharedStudentDAO;-(int)create:(Student*)student;-(int)remove:(Student*)student;-(int)modify:(Student*)student;-(NSMutaleArray)findAll;end.m文件：/StudentDAO.m#import"StudentDAO.h"#import"Student.h"implementationStudentDAOstaticStudentDAO*student;="Ricardo_LI"student2.studentNum="201200301102"studentDao=selfallocinit;studentDao._StudentsInfo=NSMutaleArrayallocinit;studentDao._StudentsInfoaddObject:student1;studentDao._StudentsInfoaddObject:student2;);returnstudentDao;/插入的方法-(int)create:(Student*)stuself._StudentsInfoaddObject:stu;return0;/删除的方法-(int)remove:(Student*)stufor(Student*sinself._StudentsInfo)if(stu.studentNumisEqual:s.studentNum)self._StudentsInforemoveObject:sbreak;-(int)modify./省略不写-(NSMutaleArray)findAll./省略不写上述例子不难理解，其中用到的Student类我这里就不给出了，只是一个含有姓名和学号属性的实体类。观察者模式概念：一个对象状态改变，通知正在对他进行观察的对象，这些对象根据各自要求做出相应的改变图例：如图所示：操作对象向被观察者对象投送消息，使得被观察者的状态得以改变，在此之前已经有观察者向被观察对象注册，订阅它的广播，现在被观察对象将自己状态发生改变的消息广播出来，观察者接收到消息各自做出应变。OK，我们先来看看在苹果的Cocoa Touch框架中有谁使用了观察者模式：通知(notification)机制原理图如下：如图所示，在通知机制中对某个通知感兴趣的所有对象都可以成为接受者。首先，这些对象需要向通知中心（NSNotificationCenter）发出addObserver:selector:name:object:消息进行注册，在投送对象投送通知送给通知中心时，通知中心就会把通知广播给注册过的接受者。所有的接受者不知道通知是谁投送的，不去关心它的细节。投送对象和接受者是一对多的关系。接受者如果对通知不再关注，会给通知中心发送removeObserver:name:Object:消息解除注册，以后不再接受通知。（ps:这段话内容摘抄自关东升先生的文章）OK，我们试着去使用一下通知机制：新建一个Single view Project,对项目中的文件做以下修改：AppDelegate.m-(void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication*)applicationNSNotificationCenterdefaultCenterpostNotificationName:"APPTerminate"object:self;ViewController.m/ViewController.m/TestNotification/Createdbyliwenqianon14-10-18./Copyright(c)2014年liwenqian.Allrightsreserved./#import"ViewController.h"interfaceViewController()endimplementationViewController-(void)viewDidLoadsuperviewDidLoad;/注意此处的selector有参数，要加冒号NSNotificationCenterdefaultCenteraddObserver:selfselector:selector(doSomething:)name:"APPTerminate"object:nil;/Doanyadditionalsetupafterloadingtheview,typicallyfromanib.-(void)didReceiveMemoryWarningsuperdidReceiveMemoryWarning;NSNotificationCenterdefaultCenterremoveObserver:self;/Disposeofanyresourcesthatcanberecreated.#pragmamark-处理通知-(void)doSomething:(NSNotification*)notificationNSLog("收到通知");end如上所示，对模版项目的两个文件的方法或整个文件做出修改，Command+R运行你的APP，再按下Home键（Command+H），会发现打印出一行收到通知的文字，如下：在APP退到后台时，发出广播，而viewController因为时观察者，收到广播，执行doSomething方法，打印出收到广播的文字。KVO(Key-Value-Observing)机制原理图如下：如图所示：该机制下观察者的注册是在被观察者的内部进行的，不同于通知机制（由观察者自己注册），需要被观察者和观察者同时实现一个协议：NSKeyValueObserving，被观察者通过addObserver:forKeypath:options:context方法注册观察者，以及要被观察的属性。新建一个single view project，同时新建一个继承自NSObject的TestWatche类：文件结构如下图：对文件进行如下修改：AppDelegate.h/AppDelegate.h/TestNotification/Createdbyliwenqianon14-10-18./Copyright(c)2014年liwenqian.Allrightsreserved./#import<UIKit/UIKit.h>#import<CoreData/CoreData.h>#import"TestWatche.h"interfaceAppDelegate:UIResponder<UIApplicationDelegate>property(strong,nonatomic)UIWindow*window;property(readonly,strong,nonatomic)NSManagedObjectContext*managedObjectContext;property(readonly,strong,nonatomic)NSManagedObjectModel*managedObjectModel;property(readonly,strong,nonatomic)NSPersistentStoreCoordinator*persistentStoreCoordinator;property(strong,nonatomic)NSString*state;property(strong,nonatomic)TestWatche*watcher;-(void)saveContext;-(NSURL*)applicationDocumentsDirectory;endAppDelegate.m 对如下方法做出修改-(BOOL)application:(UIApplication*)applicationdidFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions/Overridepointforcustomizationafterapplicationlaunch.self.watcher=TestWatchealloc;selfaddObserver:self.watcherforKeyPath:"state"options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNewcontext:"passcontent"self.state="launch"returnYES;-(void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication*)applicationself.state="backgroud"TestWatche.m（由于继承自NSObject,而NSObject已实现了NSKeyValueObserving协议，所以不需要做声明）/TestWatche.m/TestNotification/Createdbyliwenqianon14-10-18./Copyright(c)2014年liwenqian.Allrightsreserved./#import"TestWatche.h"implementationTestWatche-(void)observeValueForKeyPath:(NSString*)keyPathofObject:(id)objectchange:(NSDictionary*)changecontext:(void*)contextNSLog("statechange:%",change);endOK，Command+B Command+R Command+H看看你的应用输出了什么，如果你的操作无误的话，会显示如下内容：委托模式个人认为委托模式大多数人解释的复杂了，其实就像是java中的接口，类可以实现或不实现协议（接口）中的方法。通过此种方式，达到最大的解耦目的，方便项目的扩展。不过你需要设置应用的委托对象，以确定协议中的方法为谁服务。拿最常用的UITableViewDelegate UITableViewDataSource来举例：实现一个页面有一个UItableView，UItableView的每一栏（cell）的数据由我们指定，那么我们该如何做呢？苹果也自然想到了这一点，于是定义了一个接口，这个接口有许多的方法，只需要我们把要服务的对象传进去，就可以使用这些方法了，这个接口就是委托和协议。而UITableViewDelegate 和 UITableViewDataSource 就是专为UITableView而写的委托和协议。用法如下：ViewController.h/ViewController.h/RecipeBookMe/Createdbyliwenqianon14-9-10./Copyright(c)2014年liwenqian.Allrightsreserved./#import<UIKit/UIKit.h>interfaceViewController:UIViewController<UITableViewDelegate,UITableViewDataSource>property(nonatomic,strong)IBOutletUITableView*mytableView;endViewController.m/ViewController.m/RecipeBookMe/Createdbyliwenqianon14-9-10./Copyright(c)2014年liwenqian.Allrightsreserved./#import"ViewController.h"#import"DetailViewController.h"#import"Recipe.h"#import"RecipeTableCellTableViewCell.h"interfaceViewController()endimplementationViewControllerNSArray*recipes;synthesizemytableView;-(void)viewDidLoadsuperviewDidLoad;/InitializetherecipesarrayRecipe*recipe1=Recipenew;="EggBenedict"recipe1.prepTime="30min"recipe1.image="egg_benedict.jpg"recipe1.ingredients=NSArrayarrayWithObjects:"2freshEnglishmuffins","4eggs","4rashersofbackbacon","2eggyolks","1tbspoflemonjuice","125gofbutter","saltandpepper",nil;Recipe*recipe2=Recipenew;="MushroomRisotto"recipe2.prepTime="30min"recipe2.image="mushroom_risotto.jpg"recipe2.ingredients=NSArrayarrayWithObjects:"1tbspdriedporcinimushrooms","2tbspoliveoil","1onion,chopped","2garliccloves","350g/12ozarboriorice","1.2litres/2pintshotvegetablestock","saltandpepper","25g/1ozbutter",nil;recipes=NSArrayarrayWithObjects:recipe1,recipe2,nil;-(void)didReceiveMemoryWarningsuperdidReceiveMemoryWarning;/*-*/定义UITableview的栏目数量-(NSInteger)tableView:(UITableView*)tableViewnumberOfRowsInSection:(NSInteger)sectionreturnrecipescount;/定义UITableviewCell的显示内容-(UITableViewCell*)tableView:(UITableView*)tableViewcellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath*)indexPathstaticNSString*CoustomerTableIdentifier="RecipeTableCellTableViewCell"RecipeTableCellTableViewCell*cell=(RecipeTableCellTableViewCell*)tableViewdequeueReusableCellWithIdentifier:C