iOS开发：设计模式那点事

互联网分析沙龙 • 9年前扫码分享

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 。 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。）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.h

@interface Singleton : NSObject

+ (Singleton *)sharedSingleton; <1>

@end

/***************************************************************/

//Singleton.m

#import "Singleton.h"

@implementation Singleton

static Singleton *sharedSingleton = nil;<2>

+ (Singleton *)sharedSingleton{

static dispatch_once_t once;<3>

dispatch_once(&once,^{

sharedSingleton = [[self alloc] init];<4>

//dosometing

});

return sharedSingleton;<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.h

@interface StudentDAO:NSObject

@property (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"

@implementation StudentDAO

static StudentDAO *studentDao = nil;

+ (StudentDAO)sharedStudentDAO{

static dispatch_once_t once;

dispatch_once(&once,^{

Student *student1 = [[Student alloc]init];

student1.name = "MexiQQ";

student1.studentNum = "201200301101";

Student *student2 = [[Student alloc]init];

student2.name = "Ricardo_LI";

student2.studentNum = "201200301102";

studentDao = [[self alloc] init];

studentDao._StudentsInfo = [[NSMutaleArray alloc]init];

[studentDao._StudentsInfo addObject:student1];

[studentDao._StudentsInfo addObject:student2];

});

return studentDao;

}

// 插入的方法

-(int)create:(Student*)stu{

[self._StudentsInfo addObject:stu];

return 0;

}

// 删除的方法

-(int)remove:(Student*)stu{

for(Student* s in self._StudentsInfo){

if([stu.studentNum isEqual:s.studentNum]){

[self._StudentsInfo removeObject:s]

break;

}

-(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 *)application {

[[NSNotificationCenter defaultCenter]postNotificationName:@"APPTerminate" object:self];

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