iOS应用架构谈（二）：View层的组织和调用方案（上）
iOS客户端应用架构看似简单，但实际上要考虑的事情不少。本文作者将以系列文章的形式来回答iOS应用架构中的种种问题，本文是其中的第二篇，主要讲View层的组织和调用方案。上篇主要讲View层的代码结构、布局，以及一些最佳实践的讨论。
当我们开始设计View层的架构时，往往是这个App还没有开始开发，或者这个App已经发过几个版本了，然后此时需要做非常彻底的重构。
一般也就是这两种时机会去做View层架构，基于这个时机的特殊性，我们在必须清楚认识到：View层的架构一旦实现或定型，在App发版后可修改的余地就已经非常之小了。因为它跟业务关联最为紧密，所以哪怕稍微动一点点，它所引发的蝴蝶效应都不见得是业务方能够hold住的。这样的情况，就要求我们在实现这个架构时，代码必须得改得勤快，不能偷懒。也必须抱着充分的自我怀疑态度，做决策时要拿捏好尺度。
View层的架构非常之重要，在我看来，这部分架构是这系列文章涉及4个方面最重要的一部分，没有之一。为什么这么说？
View层架构是影响业务方迭代周期的因素之一
产品经理产生需求的速度会非常快，尤其是公司此时仍处于创业初期，在规模稍大的公司里面，产品经理也喜欢挖大坑来在leader面前刷存在感。这就导致业务工程师任务非常繁重。正常情况下让产品经理砍需求是不太可能的，因此作为架构师，在架构里有一些可做可不做的事情，最好还是能做就做掉，不要偷懒。这可以帮业务方减负，编写代码的时候也能更加关注业务。
我跟一些朋友交流的时候，他们都会或多或少地抱怨自己的团队迭代速度不够快，或者说，迭代速度不合理地慢。我认为迭代速度不是想提就能提的，迭代速度的影响因素有很多，一期PRD里的任务量和任务复杂度都会影响迭代周期能达到什么样的程度。抛开这些外在的不谈，从内在原因来看，其中有一个可能就是View层架构没有做好，让业务工程师完成一个不算复杂的需求时，需要处理太多额外的事情。当然，开会多，工程师水平烂也属于迭代速度提不上去的内部原因，但这个不属于本文讨论范围。还有，加班不是优化迭代周期的正确方式，嗯。
一般来说，一个不够好的View层架构，主要原因有以下五种：
- 代码混乱不规范
- 过多继承导致的复杂依赖关系
- 模块化程度不够高，组件粒度不够细
- 横向依赖
- 架构设计失去传承
这五个地方会影响业务工程师实现需求的效率，进而拖慢迭代周期。View架构的其他缺陷也会或多或少地产生影响，但在我看来这五个是比较重要的影响因素。
对于第五点我想做一下强调：架构的设计是一定需要有传承的，有传承的架构从整体上看会非常协调。但实际情况有可能是一个人走了，另一个顶上，即便任务交接得再完整，都不可避免不同的人有不同的架构思路，从而导致整个架构的流畅程度受到影响。要解决这个问题，一方面要尽量避免单点问题，让架构师做架构的时候再带一个人。另一方面，架构要设计得尽量简单，平缓接手人的学习曲线。我离开安居客的时候，做过保证：凡是从我手里出来的代码，终身保修。所以不要想着离职了就什么事儿都不管了，这不光是职业素养问题，还有一个是你对你的代码是否足够自信的问题。传承性对于View层架构非常重要，因为它距离业务最近，改动余地最小。
所以当各位CTO、技术总监、TeamLeader们觉得迭代周期不够快时，你可以先不忙着急吼吼地去招新人，《人月神话》早就说过加人不能完全解决问题。这时候如果你可以回过头来看一下是不是View层架构不合理，把这个弄好也是优化迭代周期的手段之一。
嗯，至于本系列其他三项的架构方案对于迭代周期的影响程度，我认为都不如View层架构方案对迭代周期的影响高，所以这是我认为View层架构是最重要的其中一个理由。
View层架构是最贴近业务的底层架构
View层架构虽然也算底层，但还没那么底层，它跟业务的对接面最广，影响业务层代码的程度也最深。在所有的底层都牵一发的时候，在View架构上牵一发导致业务层动全身的面积最大。
所以View架构在所有架构中一旦定型，可修改的空间就最小，我们在一开始考虑View相关架构时，不光要实现功能，还要考虑更多规范上的东西。制定规范的目的一方面是防止业务工程师的代码腐蚀View架构，另一方面也是为了能够有所传承。按照规范来，总还是不那么容易出差池的。
还有就是，架构师一开始考虑的东西也会有很多，不可能在第一版就把它们全部实现，对于一个尚未发版的App来说，第一版架构往往是最小完整功能集，那么在第二版第三版的发展过程中，架构的迭代任务就很有可能不只是你一个人的事情了，相信你一个人也不见得能搞定全部。所以你要跟你的合作者们有所约定。另外，第一版出去之后，业务工程师在使用过程中也会产生很多修改意见，哪些意见是合理的，哪些意见是不合理的，也要通过事先约定的规范来进行筛选，最终决定如何采纳。
规范也不是一成不变的，什么时候枪毙意见，什么时候改规范，这就要靠各位的技术和经验了。
这篇文章讲什么？
- View代码结构的规定
- 关于view的布局
- 何时使用storyboard，何时使用nib，何时使用代码写View
- 是否有必要让业务方统一派生ViewController？
- 方便View布局的小工具
- MVC、MVVM、MVCS、VIPER
- 本门心法
- 跨业务时View的处理
- 留给评论区各种补
- 总结
View代码结构的规定
架构师不是写SDK出来交付业务方使用就没事儿了的，每家公司一定都有一套代码规范，架构师的职责也包括定义代码规范。按照道理来讲，定代码规范应该是属于通识，放在这里讲的原因只是因为我这边需要为View添加一个规范。
制定代码规范严格来讲不属于View层架构的事情，但它对View层架构未来的影响会比较大，也是属于架构师在设计View层架构时需要考虑的事情。制定View层规范的重要性在于：
- 提高业务方View层的可读性可维护性
- 防止业务代码对架构产生腐蚀
- 确保传承
- 保持架构发展的方向不轻易被不合理的意见所左右
在这一节里面我不打算从头开始定义一套规范，苹果有一套Coding Guidelines，当我们定代码结构或规范的时候，首先一定要符合这个规范。
然后，相信大家各自公司里面也都有一套自己的规范，具体怎么个规范法其实也是根据各位架构师的经验而定，我这边只是建议各位在各自规范的基础上再加上下面这一点。
viewController的代码应该差不多是这样：
要点如下：
所有的属性都使用getter和setter
不要在viewDidLoad里面初始化你的view然后再add，这样代码就很难看。在viewDidload里面只做addSubview的事情，然后在viewWillAppear里面做布局的事情（这里在最后还会讨论），最后在viewDidAppear里面做Notification的监听之类的事情。至于属性的初始化，则交给getter去做。
比如这样：
#pragma mark - life cycle
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
[self.view addSubview:self.firstTableView];
[self.view addSubview:self.secondTableView];
[self.view addSubview:self.firstFilterLabel];
[self.view addSubview:self.secondFilterLabel];
[self.view addSubview:self.cleanButton];
[self.view addSubview:self.originImageView];
[self.view addSubview:self.processedImageView];
[self.view addSubview:self.activityIndicator];
[self.view addSubview:self.takeImageButton];
}
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated
{
[super viewWillAppear:animated];
CGFloat width = (self.view.width - 30) / 2.0f;
self.originImageView.size = CGSizeMake(width, width);
[self.originImageView topInContainer:70 shouldResize:NO];
[self.originImageView leftInContainer:10 shouldResize:NO];
self.processedImageView.size = CGSizeMake(width, width);
[self.processedImageView right:10 FromView:self.originImageView];
[self.processedImageView topEqualToView:self.originImageView];
CGFloat labelWidth = self.view.width - 100;
self.firstFilterLabel.size = CGSizeMake(labelWidth, 20);
[self.firstFilterLabel leftInContainer:10 shouldResize:NO];
[self.firstFilterLabel top:10 FromView:self.originImageView];
... ...
}
这样即便在属性非常多的情况下，还是能够保持代码整齐，view的初始化都交给getter去做了。总之就是尽量不要出现以下的情况：
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
self.textLabel = [[UILabel alloc] init];
self.textLabel.textColor = [UIColor blackColor];
self.textLabel ... ...
self.textLabel ... ...
self.textLabel ... ...
[self.view addSubview:self.textLabel];
}
这种做法就不够干净，都扔到getter里面去就好了。关于这个做法，在唐巧的技术博客里面有一篇文章和我所提倡的做法不同，这个我会放在后面详细论述。
getter和setter全部都放在最后
因为一个ViewController很有可能会有非常多的view，就像上面给出的代码样例一样，如果getter和setter写在前面，就会把主要逻辑扯到后面去，其他人看的时候就要先划过一长串getter和setter，这样不太好。然后要求业务工程师写代码的时候按照顺序来分配代码块的位置，先是life cycle，然后是Delegate方法实现，然后是event response，然后才是getters and setters。这样后来者阅读代码时就能省力很多。
每一个delegate都把对应的protocol名字带上，delegate方法不要到处乱写，写到一块区域里面去
比如UITableViewDelegate的方法集就老老实实写上#pragma mark - UITableViewDelegate。这样有个好处就是，当其他人阅读一个他并不熟悉的Delegate实现方法时，他只要按住command然后去点这个protocol名字，Xcode就能够立刻跳转到对应这个Delegate的protocol定义的那部分代码去，就省得他到处找了。
event response专门开一个代码区域
所有button、gestureRecognizer的响应事件都放在这个区域里面，不要到处乱放。
关于private methods，正常情况下ViewController里面不应该写
不是delegate方法的，不是event response方法的，不是life cycle方法的，就是private method了。对的，正常情况下ViewController里面一般是不会存在private methods的，这个private methods一般是用于日期换算、图片裁剪啥的这种小功能。这种小功能要么把它写成一个category，要么把他做成一个模块，哪怕这个模块只有一个函数也行。
ViewController基本上是大部分业务的载体，本身代码已经相当复杂，所以跟业务关联不大的东西能不放在ViewController里面就不要放。另外一点，这个private method的功能这时候只是你用得到，但是将来说不定别的地方也会用到，一开始就独立出来，有利于将来的代码复用。
为什么要这样要求？
我见过无数ViewController，代码布局乱得一塌糊涂，这里一个delegate那里一个getter，然后ViewController的代码一般都死长死长的，看了就让人头疼。
定义好这个规范，就能使得ViewController条理清晰，业务方程序员很能够区分哪些放在ViewController里面比较合适，哪些不合适。另外，也可以提高代码的可维护性和可读性。
关于View的布局
业务工程师在写View的时候一定逃不掉的就是这个命题。用Frame也好用Autolayout也好，如果没有精心设计过，布局部分一定惨不忍睹。
直接使用CGRectMake的话可读性很差，光看那几个数字，也无法知道view和view之间的位置关系。用Autolayout可读性稍微好点儿，但生成Constraint的长度实在太长，代码观感不太好。
Autolayout这边可以考虑使用Masonry，代码的可读性就能好很多。如果还有使用Frame的，可以考虑一下使用这个项目。
这个项目里面提供了Frame相关的方便方法(UIView+LayoutMethods)，里面的方法也基本涵盖了所有布局的需求，可读性非常好，使用它之后基本可以和CGRectMake说再见了。因为天猫在最近才切换到支持iOS6，所以之前天猫都是用Frame布局的，在天猫App中，首页，范儿部分页面的布局就使用了这些方法。使用这些方便方法能起到事半功倍的效果。
这个项目也提供了Autolayout方案下生产Constraints的方便方法(UIView+AEBHandyAutoLayout)，可读性比原生好很多。我当时在写这系列方法的时候还不知道有Masonry。知道有Masonry之后我特地去看了一下，发现Masonry功能果然强大。不过这系列方法虽然没有Masonry那么强大，但是也够用了。当时安居客iPad版App全部都是Autolayout来做的View布局，就是使用的这个项目里面的方法。可读性很好。
让业务工程师使用良好的工具来做View的布局，能提高他们的工作效率，也能减少bug发生的几率。架构师不光要关心那些高大上的内容，也要多给业务工程师提供方便易用的小工具，才能发挥架构师的价值。
何时使用storyboard，何时使用nib，何时使用代码写View
这个问题唐巧的博客里这篇文章也提到过，我的意见和他是基本一致的。
在这里我还想补充一些内容：
具有一定规模的团队化iOS开发（10人以上）有以下几个特点：
- 同一份代码文件的作者会有很多，不同作者同时修改同一份代码的情况也不少见。因此，使用Git进行代码版本管理时出现Conflict的几率也比较大。
- 需求变化非常频繁，产品经理一时一个主意，为了完成需求而针对现有代码进行微调的情况，以及针对现有代码的部分复用的情况也比较多。
- 复杂界面元素、复杂动画场景的开发任务比较多。
如果这三个特点你一看就明白了，下面的解释就可以不用看了。如果你针对我的倾向愿意进一步讨论的，可以先看我下面的解释，看完再说。
同一份代码文件的作者会有很多，不同作者同时修改同一份代码的情况也不少见。因此，使用Git进行代码版本管理时出现Conflict的几率也比较大。
iOS开发过程中，会遇到最蛋疼的两种Conflict一个是project.pbxproj，另外一个就是StoryBoard或XIB。因为这些文件的内容的可读性非常差，虽然苹果在XCode5（现在我有点不确定是不是这个版本了）中对StoryBoard的文件描述方式做了一定的优化，但只是把可读性从非常差提升为很差。
然而在StoryBoard中往往包含了多个页面，这些页面基本上不太可能都由一个人去完成，如果另一个人在做StoryBoard的操作的时候，出于某些目的动了一下不属于他的那个页面，比如为了美观调整了一下位置。然后另外一个人也因为要添加一个页面，而在Storyboard中调整了一下某个其他页面的位置。那么针对这个情况我除了说个呵呵以外，我就只能说：祝你好运。看清楚哦，这还没动具体的页页面内容呢。
但如果使用代码绘制View，Conflict一样会发生，但是这种Conflict就好解很多了，你懂的。
需求变化非常频繁，产品经理一时一个主意，为了完成需求而针对现有代码进行微调的情况，以及针对现有代码的部分复用的情况也比较多。
我觉得产品经理一时一个主意不是他的错，他说不定也是被逼的，比如谁都会来掺和一下产品的设计，公司里的所有人，上至CEO，下至基层员工都有可能对产品设计评头论足，只要他个人有个地方用得不爽（极大可能是个人喜好）然后又正好跟产品经理比较熟悉能够搭得上话，都会提出各种意见。产品经理躲不起也惹不起，有时也是没办法，嗯。
但落实到工程师这边来，这种情况就很蛋疼。因为这种改变有时候不光是UI，UI所对应的逻辑也有要改的可能，工程师就会两边文件都改，你原来link的那个view现在不link了，然后你的outlet对应也要删掉，这两部分只要有一个没做，编译通过之后跑一下App，一会儿就crash了。看起来这不是什么大事儿，但很影响心情。
另外，如果出现部分的代码复用，比如说某页面下某个View也希望放在另外一个页面里，相关的操作就不是复制粘贴这么简单了，你还得重新link一遍。也很影响心情。
复杂界面元素，复杂动画交互场景的开发任务比较多。
要是想在基于StoryBoard的项目中做一个动画，很烦。做几个复杂界面元素，也很烦。有的时候我们挂Custom View上去，其实在StoryBoard里面看来就是一个空白View。然后另外一点就是，当你的layout出现问题需要调整的时候，还是挺难找到问题所在的，尤其是在复杂界面元素的情况下。
所以在针对View层这边的要求时，我也是建议不要用StoryBoard。实现简单的东西，用Code一样简单，实现复杂的东西，Code比StoryBoard更简单。所以我更加提倡用code去画view而不是storyboard。
是否有必要让业务方统一派生ViewController
有的时候我们出于记录用户操作行为数据的需要，或者统一配置页面的目的，会从UIViewController里面派生一个自己的ViewController，来执行一些通用逻辑。比如天猫客户端要求所有的ViewController都要继承自TMViewController。这个统一的父类里面针对一个ViewController的所有生命周期都做了一些设置，至于这里都有哪些设置对于本篇文章来说并不重要。在这里我想讨论的是，在设计View架构时，如果为了能够达到统一设置或执行统一逻辑的目的，使用派生的手段是有必要的吗？
我觉得没有必要，为什么没有必要？
- 使用派生比不使用派生更容易增加业务方的使用成本
- 不使用派生手段一样也能达到统一设置的目的
这两条原因是我认为没有必要使用派生手段的理由，如果两条理由你都心领神会，那么下面的就可以不用看了。如果你还有点疑惑，请看下面我来详细讲一下原因。
为什么使用了派生，业务方的使用成本会提升？
其实不光是业务方的使用成本，架构的维护成本也会上升。那么具体的成本都来自于哪里呢？
集成成本：这里讲的集成成本是这样的：如果业务方自己开了一个独立demo，快速完成了某个独立流程，现在他想把这个现有流程集合进去。那么问题就来了，他需要把所有独立的UIViewController改变成TMViewController。那为什么不是一开始就立刻使用TMViewController呢？因为要想引入TMViewController，就要引入整个天猫App所有的业务线，所有的基础库，因为这个父类里面涉及很多天猫环境才有的内容，所谓拔出萝卜带出泥，你要是想简单继承一下就能搞定的事情，搭环境就要搞半天，然后这个小Demo才能跑得起来。
对于业务层存在的所有父类来说，它们是很容易跟项目中的其他代码纠缠不清的，这使得业务方开发时遇到一个两难问题：要么把所有依赖全部搞定，然后基于App环境（比如天猫）下开发Demo，要么就是自己Demo写好之后，按照环境要求改代码。这里的两难问题都会带来成本，都会影响业务方的迭代进度。
我不确定各位所在公司是否会有这样的情况，但我可以在这里给大家举一个我在阿里的真实的例子：我最近在开发某滤镜Demo和相关页面流程，最终是要合并到天猫这个App里面去的。使用天猫环境进行开发的话，pod install完所有依赖差不多需要10分钟，然后打开workspace之后，差不多要再等待1分钟让xcode做好索引，然后才能正式开始工作。在这里要感谢一下则平，因为他在此基础上做了很多优化，使得这个1分钟已经比原来的时间短很多了。但如果天猫环境有更新，你就要再重复一次上面的流程，否则 就很有可能编译不过。
拜托，我只是想做个Demo而已，不想搞那么复杂。
上手接受成本：新来的业务工程师有的时候不见得都记得每一个ViewController都必须要派生自TMViewController而不是直接的UIViewController。新来的工程师他不能直接按照苹果原生的做法去做事情，他需要额外学习，比如说：所有的ViewController都必须继承自TMViewController。
架构的维护难度：尽可能少地使用继承能提高项目的可维护性，具体内容我在《跳出面向对象思想（一） 继承》里面说了，在这里我想偷懒不想把那篇文章里说过的东西再说一遍。
其实对于业务方来说，主要还是第一个集成成本比较蛋疼，因为这是长痛，每次要做点什么事情都会遇到。第二点倒还好，短痛。第三点跟业务工程师没啥关系。
那么如果不使用派生，我们应该使用什么手段？
我的建议是使用AOP。
在架构师实现具体的方案之前，必须要想清楚几个问题，然后才能决定采用哪种方案。是哪几个问题？
- 方案的效果，和最终要达到的目的是什么？
- 在自己的知识体系里面，是否具备实现这个方案的能力？
- 在业界已有的开源组件里面，是否有可以直接拿来用的轮子？
这三个问题按照顺序一一解答之后，具体方案就能出来了。
我们先看第一个问题：方案的效果，和最终要达到的目的是什么？
方案的效果应该是：
- 业务方可以不用通过继承的方法，然后框架能够做到对ViewController的统一配置。
- 业务方即使脱离框架环境，不需要修改任何代码也能够跑完代码。业务方的ViewController一旦丢入框架环境，不需要修改任何代码，框架就能够起到它应该起的作用。
其实就是要实现不通过业务代码上对框架的主动迎合，使得业务能够被框架感知这样的功能。细化下来就是两个问题，框架要能够拦截到ViewController的生命周期，另一个问题就是，拦截的定义时机。
对于方法拦截，很容易想到Method Swizzling，那么我们可以写一个实例，在App启动的时候添加针对UIViewController的方法拦截，这是一种做法。还有另一种做法就是，使用NSObject的load函数，在应用启动时自动监听。使用后者的好处在于，这个模块只要被项目包含，就能够发挥作用，不需要在项目里面添加任何代码。
然后另外一个要考虑的事情就是，原有的TMViewController（所谓的父类）也是会提供额外方法方便子类使用的，Method Swizzling只支持针对现有方法的操作，拓展方法的话，嗯，当然是用Category啦。
我本人不赞成Category的过度使用，但鉴于Category是最典型的化继承为组合的手段，在这个场景下还是适合使用的。还有的就是，关于Method Swizzling手段实现方法拦截，业界也已经有了现成的开源库：Aspects，我们可以直接拿来使用。
我这边有个非常非常小的Demo可以放出来给大家，这个Demo只是一个点睛之笔，有一些话我也写在这个Demo里面了，各位架构师们你们可以基于各自公司App的需求去拓展。
这个Demo不包含Category，毕竟Category还是得你们自己去写啊～然后这套方案能够完成原来通过派生手段所有可以完成的任务，但同时又允许业务方不必添加任何代码，直接使用原生的UIViewController。
然后另外要提醒的是，这方案的目的是消除不必要的继承，虽然不限定于UIViewController，但它也是有适用范围的，在适用继承的地方，还是要老老实实使用继承。比如你有一个数据模型，是由基本模型派生出的一整套模型，那么这个时候还是老老实实使用继承。至于拿捏何时使用继承，相信各位架构师一定能够处理好，或者你也可以参考我前面提到的那篇文章来控制拿捏的尺度。
关于在哪儿写Constraints？
其实在viewWillAppear这里改变UI元素不是很可靠，Autolayout发生在viewWillAppear之后，严格来说这里通常不做视图位置的修改，而用来更新Form数据。改变位置可以放在viewWilllayoutSubview或者didLayoutSubview里，而且在viewDidLayoutSubview确定UI位置关系之后设置autoLayout比较稳妥。另外，viewWillAppear在每次页面即将显示都会调用，viewWillLayoutSubviews虽然在lifeCycle里调用顺序在viewWillAppear之后，但是只有在页面元素需要调整时才会调用，避免了Constraints的重复添加。
苹果在文档中指出，updateViewConstraints是用来做add constraints的地方。
但是在这里有一个回答者说updateViewConstraints并不适合做添加Constraints的事情。
综合各种测试和各种文档，我现在觉得还是在viewDidLoad里面开一个layoutPageSubviews的方法，然后在这个里面创建Constraints并添加，会比较好。就是像下面这样：
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
[self.view addSubview:self.firstView];
[self.view addSubview:self.secondView];
[self.view addSubview:self.thirdView];
[self layoutPageSubviews];
}
- (void)layoutPageSubviews
{
[self.view addConstraints:xxxConstraints];
[self.view addConstraints:yyyConstraints];
[self.view addConstraints:zzzConstraints];
}
这个做法是目前我自己觉得可能比较合适的做法，当然也欢迎其他同学继续拿出自己的看法，我们来讨论。
