「iOS」————单例与代理
iOS学习
- 单例
- 代理
- 代理模式的原理
- 代理的循环引用
- 设计模式
单例
优点：
- 全局访问：单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，方便在整个应用中共享数据或功能。
- 节省资源：由于只创建一个实例，可以减少内存开销，避免重复创建相同对象。
- 控制实例化：通过私有构造函数，防止外部代码创建多个实例，确保数据一致性。
缺点：
- 隐藏依赖：使用单例可能导致代码中隐藏的依赖关系，增加了代码的耦合性，降低了可测试性。
- 难以扩展：单例模式不易于扩展，若需要改变实例的行为，可能需要修改单例类的代码。
- 线程安全问题：在多线程环境下，单例的实现需要特别注意线程安全，若处理不当可能导致数据不一致。
系统为我们提供的单例类：
UIApplication(应用程序实例类)
NSNotificationCenter(消息中心类)
NSFileManager(文件管理类)
NSUserDefaults(应用程序设置)
NSURLCache(请求缓存类)
NSHTTPCookieStorage(应用程序cookies池)
分为懒汉模式和饿汉模式。懒汉模式是需要时创建，饿汉模式是程序启动时创建，用的时候拿出来
实现单例模式只需要改写四种方法：alloc init方法，类方法，copy方法，mutable Copy方法。
懒汉模式：
#import "Singletion.h"@implementation Singletion
static id instance = nil;+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{if(instance == nil) {@synchronized (self) {if(instance == nil) {instance = [super allocWithZone:zone];}}}return instance;
}+(instancetype)mySingletion {if (instance == nil) {@synchronized (self) {instance = [[self alloc] init];}}return instance;
}-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{return instance;
}-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{return instance;
}
饿汉模式：
#import "Singletion.h"@implementation Singletion
static id instance = nil;
//区别就在于以下函数
+ (void)load{instance = [[self alloc] init];
}+(instancetype)mySingletion {if (instance == nil) {@synchronized (self) {instance = [[self alloc] init];}}return instance;
}+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{if(instance == nil) {@synchronized (self) {if(instance == nil) {instance = [super allocWithZone:zone];}}}return instance;
}-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{return instance;
}-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{return instance;
}
由于多线程的原因，实现真正的单例模式需要加锁，有以下两种方法：
加锁写法：
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{if(instance == nil) {@synchronized (self) {//自旋锁if(instance == nil) {instance = [super allocWithZone:zone];}}}return instance;
}
GCD写法：
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {static dispatch_once_t onceToken = 0;dispatch_once(&onceToken, ^{instance = [super allocWithZone:zone];});return instance;
}
dispatch_once 主要是根据 onceToken 的值来决定怎么去执行代码。
1.当 onceToken = 0 时，线程执行 dispatch_once 的 block 中代码；
2.当 onceToken = -1 时，线程跳过 dispatch_once 的 block 中代码不执行；
3.当 onceToken 为其他值时，线程被阻塞，等待 onceToken 值改变。
注意：此处使用GCD写法要好过加锁写法。GCD不仅有更小的开销，更好的性能，同时还不需要手动管理锁。
代理
协议是多个类（或者对象）之间协商的一个公共接口，提供了一系列方法的声明给类们使用；代理是协议的一个典型应用机制。代理模式的核心思想就是通过代理接口分离使用者和服务提供者，降低了模块之间的耦合度。
协议的编写规范:
-
一般情况下, 当前协议属于谁, 我们就将协议定义到谁的头文件中
-
协议的名称一般以它属于的那个类的类名开头, 后面跟上protocol或者delegate
-
协议中的方法名称一般以协议名称protocol之前的作为开头
-
一般情况下协议中的方法会将触发该协议的对象传递出去
-
一般情况下一个类中的代理属于的名称叫做 delegate
-
当某一个类要成为另外一个类的代理的时候, 一般情况下在.h中用@protocol 协议名称;告诉当前类 这是一个协议.在.m中用#import真正的导入一个协议的声明
注意：
- 协议不能声明成员变量，不能写实现
- 只要父类遵守了某个协议，那么子类也遵守
- 协议可以遵守协议，一个协议遵守了另一个协议，就可以拥有另一份协议中的方法声明
协议中有2个关键字可以控制方法是否要实现(默认是@required，在大多数情况下，用途在于程序员之间的交流)
- @required：这个方法必须要实现（若不实现，编译器会发出警告）
- @optional：这个方法不一定要实现
代理模式的原理
在iOS中代理的本质就是代理对象内存的传递和操作，我们在委托类设置代理对象后，实际上只是用一个id类型的指针将代理对象进行了一个弱引用。委托方让代理方执行操作，实际上是在委托类中向这个id类型指针指向的对象发送消息，而这个id类型指针指向的对象，就是代理对象。
组成部分：
- 协议(Protocol) - 定义了代理需要实现的方法
- 委托方(Delegator) - 持有代理对象并在适当时机调用代理方法
- 代理方(Delegate) - 实现协议中定义的方法
回顾一下使用：
首先我们定义一个协议，并且设置定义委托方
@protocol SecondViewControllerDelegate <NSObject>- (void)didUpdateText: (NSString *)text;@end@interface SecondViewController : UIViewController//定义委托方
@property (nonatomic, weak) id<SecondViewControllerDelegate> delegate;
@property (nonatomic, strong) UITextField *textField;@end
在委托方的.m文件中，合适的地方触发委托方法。要注意确保该委托对象实现了委托方法。所以可以使用respondsToSelector:方法进行检查
- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];self.view.backgroundColor = [UIColor lightGrayColor];self.textField = [[UITextField alloc] initWithFrame: CGRectMake(20, 100, 200, 30)];self.textField.center = self.view.center;self.textField.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;//self.textField.text = @"placeholder";self.textField.delegate = self;[self.view addSubview: self.textField];
}
//触发委托方法
- (void)textFieldDidChangeSelection:(UITextField *)textField {if ([self.delegate respondsToSelector: @selector(didUpdateText:)]) {[self.delegate didUpdateText: textField.text];}
}
再定义代理方：首先要遵循委托方的协议。
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "SecondViewController.h"@interface FirstViewController : UIViewController <SecondViewControllerDelegate>@property (nonatomic, strong)UITextField* textField;@end
其次要实现委托协议，并且将自己设置会委托方的代理。即.delegare = self。
- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];self.view.backgroundColor = [UIColor lightGrayColor];self.textField = [[UITextField alloc] initWithFrame: CGRectMake(20, 100, 200, 30)];self.textField.center = self.view.center;self.textField.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;[self.view addSubview: self.textField];UITapGestureRecognizer* tapGesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget: self action: @selector(pushSecondController)];[self.view addGestureRecognizer: tapGesture];
}- (void)pushSecondController {SecondViewController* secondViewController = [[SecondViewController alloc] init];//将委托对象（代理）设置为FirstViewControllersecondViewController.delegate = self;[self.navigationController pushViewController: secondViewController animated: YES];
}//实现委托协议
- (void)didUpdateText:(NSString *)text {//协议传值self.textField.text = text;
}
代理的循环引用
一下代码会发生代理的循环引用：B强引用A，而A的delegate属性指向B，这里的delegate是用strong修饰的，所以A也会强引用B。因此，通常情况下，我们都是用弱引用weak来修饰delegate
@protocol ClssADelegate
－ (void)eat;
@end@interface ClassA : UIViewController
@property (nonatomic, strong) id delegate;//改为弱引用weak
@end//ClassB:
@interface ClassB ()
@property (nonatomic, strong) ClassA *classA;
@end@implementation ClassB
－ (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];self.classA = [[ClassA alloc] init];self.classA.delegate = self;
}
下面我们看几种传值方式的优缺点：
设计模式
此处简介一下设计模式，后期再继续补充。
KVO/通知 -------> 观察者模式
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。
优势：解耦合
接口隔离原则、开放-封闭原则
KVC --------> KVC模式
单例模式
利用应用程序只有一个该类的实例对象这一特殊性来实现资源共享。
优势：使用简单，延时求值，易于跨模块
劣势：这块内存知道程序退出时才能释放
单一职责原则
举例：[UIApplication sharedApplication]。
代理模式
委托方将不想完成的任务交给代理方处理，并且需要委托方通知代理方才能处理。
优势： 解耦合
开放-封闭原则
举例：tableview的数据源和代理
策略模式
策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。
优势：使算法的变化独立于使用算法的用户
接口隔离原则、多用组合，少用继承、针对接口编程，而非实现
举例：账号密码输入格式的判断、NSArray的sortedArrayUsingSelector等等
MVC模式
将程序书写分为三层，分别为模型、视图、控制器，每层都有各自的职责完成各自的工作。
优势： MVC模式使系统，层次清晰，职责分明，易于维护
对扩展开放-对修改封闭
MVVM模式
用于解决MVC模式下C层代码冗杂的情况（过多的网络请求以及业务逻辑处理）而出现的MVVM模式，其相比于MVC多了一层ViweModel（业务处理和数据转化）层，专门用于处理数据。
当功能简单时，MVVM反而会增加很多代码，所以对于简单的功能，MVC更加的方便。
三种工厂模式
通过给定参数来返回对应的实例，完全对用户隐藏其实现的原理。
优势：易于替换，面向抽象编程
依赖倒置原则