设计模式之观察者模式(关于OC中的KVO\KVC\NSNotification)
学习了这么久的设计模式方面的知识,最大的感触就是,设计模式不能脱离语言特性。近段时间所看的两本书籍,《大话设计模式》里面的代码是C#写的,有一些设计模式实现起来也是采用了C#的语言特性(C#的API,抽象类,在OC中是没有抽象类、没有多继承关系),《设计模式之禅》里面的代码是JAVA写的,与OC差距也是比较大。
但是我想,这些都不是问题,学习设计模式主要学习的是其中的思想,并将之改造成自己所熟悉语言的模式,大同小异。所需要注意的是,在学习的过程中,将之与语言结合起来,多思考、多实践。
- KVC
KVC: key values coding 键值编码,间接通过字符串对应的key取出、修改其对应的属性。
作用: 可以访问和修改私有成员变量、readOnly成员变量的值。(替换系统自带的导航栏、替换系统自带的Tabbar等)
示例代码:
@interface ZYPerson : NSObject @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *name; - (instancetype)initWithName:(NSString *)name; @end #import "ZYPerson.h" @implementation ZYPerson - (instancetype)initWithName:(NSString *)name { if (self = [super init]) { _name = name; } return self; } @end
#import "ViewController.h" #import "ZYPerson.h" @interface ViewController () @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. ZYPerson *personOne = [[ZYPerson alloc] initWithName:@"张三"]; NSLog(@"%@",personOne.name); // 然后,我发现名字写错了,需要修改 // personOne.name = @"王五"; // 如果这么写,发现编译器报错,报错很正常,我写的是readOnly // 那么,在不改变原来代码的结构上,如何修改?在这里,KVO就有用处了 [personOne setValue:@"王五" forKeyPath:@"name"]; NSLog(@"%@",personOne.name); } @end
这仅仅只是一个示例,KVC当然是强大的,UIKit框架里面很多属性是readOnly、私有的,往往我们在开发中会觉得有一些属性不好用,想改变吧,要么是readOnly,要是是私有的,难道重新写一套?但是耗时耗力,项目需要赶进度的话,就得加班。这个时候,KVC的作用就大了,我们可以自定义那些特定需求的控件,然后用KVC将系统自带的换掉,换成自定义的,简单快速轻松就可以搞定了。当然,要是系统没有对应属性的控件,就只能自定义了。
2. KVO
KVO是用来做属性监听的,用完后必须要移除它。
其实现原理:KVO是基于runtime机制实现的,当某个类的对象第一次被观察时,系统就会在运行期动态的创建一个该类的一个派生类,在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的setter方法,派生类在重写基类的setter方法中实现真正的通知机制。
如此,来看看代码里面KVO怎么实现监听一个对象值的改变:
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ZYPerson : NSObject @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *name; @property (nonatomic, assign) int age; - (instancetype)initWithName:(NSString *)name; @end #import "ZYPerson.h" @implementation ZYPerson - (instancetype)initWithName:(NSString *)name { if (self = [super init]) { _name = name; } return self; } @end
viewController里面的代码:
#import "ViewController.h" #import "ZYPerson.h" @interface ViewController () @property (nonatomic, strong) ZYPerson *personOne; @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. self.personOne = [[ZYPerson alloc] initWithName:@"张三"]; self.personOne.age = 10; // personOne添加一个监听器,监听age属性的变化,options 是属性怎么样的变化 [self.personOne addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil]; //当属性变化了,会调用observeValueForKeyPath方法 self.personOne.age = 20; } - (void)dealloc { //必须要移除监听器 [self.personOne removeObserver:self forKeyPath:@"age"]; } /** * 当被监听属性发生改变的时候,会调用此方法 * * @param keyPath 属性名 * @param object 属性所属的对象 * @param change 属性的修改情况 * @param context */ - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context { // 当你在controller中添加多个KVO时,所有的回调都是走这个方法,那就必须对触发回调函数的来源进行判断 if (object == self.personOne && [keyPath isEqualToString:@"age"]) { [self doSomethingWhenContextDidChanged]; } else{ /** * 我们假设当前类还有父类,并且父类也有自己绑定了一些其他KVO呢?我们看到,这个回调函数体中只有一个判断,如果这个if不成立,这次KVO事件的触发就会到此中断了。但事实上,若当前类无法捕捉到这个KVO,那很有可能是在他的superClass,或者super-superClass...中 */ [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context]; } } - (void)doSomethingWhenContextDidChanged { NSLog(@"doSomethingWhenContextDidChanged"); } @end
上述,就是一个KVO的完整实现,但事实上,还是有瑕疵的,潜在的问题有可能出现在dealloc中对KVO的注销上。KVO的一种缺陷(其实不能称为缺陷,应该称为特性)是,当对同一个keypath进行两次removeObserver时会导致程序crash,这种情况常常出现在父类有一个kvo,父类在dealloc中remove了一次,子类又remove了一次的情况下。
3. NSNotification
一个类的属性发生改变,我们也可以使用NSNotification告诉其他对象,被改变的具体情况。
先上代码:
#import <Foundation/Foundation.h> extern NSString * const ZYAgeDidChangeNotification; @interface ZYPerson : NSObject @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *name; @property (nonatomic, assign) int age; - (instancetype)initWithName:(NSString *)name; @end #import "ZYPerson.h" NSString * const ZYAgeDidChangeNotification = @"ZYAgeDidChangeNotification"; @implementation ZYPerson - (instancetype)initWithName:(NSString *)name { if (self = [super init]) { _name = name; } return self; } //重写age的setter方法,在这里发送age被更改的notification - (void)setAge:(int)age { _age = age; [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:ZYAgeDidChangeNotification object:nil userInfo:nil]; } @end
viewController里面的代码:
#import "ViewController.h" #import "ZYPerson.h" @interface ViewController () @property (nonatomic, strong) ZYPerson *personOne; @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. // 接受消息 [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(doSomethingWhenContextDidChanged) name:ZYAgeDidChangeNotification object:nil]; self.personOne = [[ZYPerson alloc] initWithName:@"张三"]; self.personOne.age = 10; //当属性变化了,会调用observeValueForKeyPath方法 self.personOne.age = 20; } - (void)dealloc { [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self]; } - (void)doSomethingWhenContextDidChanged { NSLog(@"doSomethingWhenContextDidChanged"); } @end
这样,也是可以监听到对象属性的改变的,甚至,我们在用delegate来监控一些状态的改变也是可以做到的,这些都可以说是OC中的监听者模式。
只是说,需要注意,如果是跨控制器之间的监听、或者传递信息,建议用NSNotification更好,如果是view与它的ViewController之间的监听,用委托(也就是delegate)更好。
4. 观察者模式
KVO、NSNotification、委托都可以说是OC里面的监听者模式,NSNotification更重量级一些,除了监听外,还需负责传递信息等。
什么时候使用观察者模式:
- 有两种抽象类型相互依赖,将他们封装在各自的对象中,就可以对它们单独进行改变和复用。
- 对一个对象的改变需要同时改变其他对象,而不知道具体有多少对象有待改变。
- 一个对象必须通知其他对象,而它又不知道其他对象是什么。
MVC是由各种复杂的设计模式组合而成的复合结构,观察者是其中的设计模式之一。视图与控制器联系在一起,等待会影响应用程序表现的事件发生。例如,当用户单击视图上的排序按钮时,事件会传递给控制器,模型在后台排序完毕后,会通知所有相关的控制器,让它们用新的数据更新视图。
在MVC中使用观察者模式,每个组件都能够被独立复用与扩展,而对关系中的其他组件没有太多干扰。所得到的高度可复用性与可扩展性,是把其全部逻辑放入一个类中所无法得到的。因此,向控制器添加额外的视图时,不用修改已有的设计和代码。同样,不同的控制器可以使用同一个模型,而不用对使用它们的其他控制器做修改。