03-设计模式(包括KVO/KVC)

iOS开发常用设计模式？

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1. MVC模式
2. MVVM模式
3. 代理模式
4. 单例模式
5. 工厂模式
6. 装饰者模式
7. 观察者模式(KVO和通知中心)
8. KVC模式

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对MVC的理解

• MVC是最常用的设计模式之一
• MVC通过设置Model, View和Controller三大功能模块, 把一个界面处理事件时所关联的所有对象和方法分配到不同模块
• 在这些模块中, Model模块负责封装数据模型, View模块负责处理界面控件, Controller则作为Model和View的进行交互的中间者

MVC中Model,View, Controller之间如何通信?

• 通信方式:
  • model和Controller之间可以互相通信
  • view和Controller之间可以互相通信

  • view和model之间无法直接互相通信, 必须通过Controller来进行间接通信

    
    MVC通信方式

对MVVM的理解以及如何实践

• 定义
  • Model + View + Controller + ViewModel
  • 是对MVC的扩展, 进一步"瘦身"控制器
• 对ViewModel的理解
  • ViewModel是Model的一部分, 继承于NSObject
  • ViewModel中不能涉及UI类
  • ViewModel负责业务逻辑, 包括JSON解析和网络请求等等
  • ViewModel处理完业务逻辑后, 只需要把View需要的数据传给Controller

MVC 和MVVM的区别

• MVVM是对MVC的扩展, 可以进一步减少Controller的代码量
• MVVM是将View的业务逻辑(请求数据, 数据解析, 定时器等)从控制器中分离出去，单独由一个类(ViewModel)来处理

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对代理模式的理解

• 定义
  • 通过定义协议和设置代理, 并让代理实现协议中的方法, 动态为原来的类拓展新的方法
• 使用代理模式的好处
  • 解耦
  • 有利于代码的封装
  • 有利于程序的结构化

使用代理模式的注意事项?

• 避免循环引用
• 代理要遵守代理协议
• @require修饰的协议方法必须实现

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对单例的理解

• 定义: 在当前应用程序的生命周期, 当前对象只有一个实例
• 使用单例的好处:
  • 节约系统资源
  • 该实例易于被外界访问
  • 作为全局对象, 可以有效实现数据共享问题 (传值)

单例中如何保证只有一个实例对象

• ARC中

  1. 定义一个返回单例对象的类方法
  2. 重写allocWithZone, 确保不会通过alloc来创建一个新对象
  3. 重写copyWithZone
  4. 重写mutableCopyWithZone

• MRC中

  1. 定义一个返回单例对象的类方法
  2. 重写allocWithZone, 确保不会通过alloc来创建一个新对象
  3. 重写copyWithZone
  4. 重写mutableCopyWithZone
  5. 重写release, retain, retainCount, autoRelease, dealloc方法

使用单例模式时要注意什么？

• 单例不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同场景发生变化，单例就会引起数据的错误。

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对工厂模式的理解

• 简单工厂模式 ：通过工厂类集中地创建新的类的一种模式
• 步骤
  • 创建一个工厂类，工厂类提供一个创建类的方法
  • 在该方法设置类型参数, 根据类型创建对应的类, 并返回
• 示例代码:
  • 以下实例通过OperationFactory的operationWithType方法, 根据传入的type类型, 创建并返回对应的类

#import "OperationFactory.h"
#import "Operation.h"
#import "AddOperation.h"
#import "MinusOperation.h"

@implementation OperationFactory

+ (id)operationWithType:(OperationType)type
{
    Operation *operation = nil;
    
    if (type == OperationTypeAdd)
    {
        operation = [[AddOperation alloc] init];
    }
    else
    {
        operation = [[MinusOperation alloc] init];
    }
    
    return operation;
}

对装饰模式的理解

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• 一种动态地给某个对象添加新的功能的设计模式
• 装饰模式相比继承更为灵活， 可以在不必改变原类文件和不使用继承的情况下, 给某个对象而不是整个类添加一些功能
• 步骤:
  • 创建一个被装饰者Decorater
  • 给Decorater添加装饰者Person属性, 在setter方法中给Person赋值
  • 调用装饰者Person的方法( -eat, -sleep)
• 示例代码:

@implementation Decorater
- (void)setPerson:(Person *)person
{
    _person = person;
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Decorater *decorater = [[Decorater alloc] init];
    
    Student *student = [[Student alloc] init];
    decorater.person = student;
    [decorater.person eat];
    
    Teacher *teacher = [[Teacher alloc] init];
    decorater.person = teacher;
    [decorater.person eat];
}

工厂模式，装饰模式常用于哪些场景？

• 工厂模式
  • 在需要集中地创建多个类的情况下可以使用
• 装饰者模式
  • 该模式遵循"多用组合, 少用继承"的设计原则
  • 在不想添加类方法也不使用继承的情况下, 如果想动态地添加一个类的功能, 推荐使用装饰者模式

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对观察者模式的理解

• 定义对象间的一种一对多的依赖关系，并且当一个对象的状态发生改变的时候，所有依赖于它的对象都会得到通知且自动更新
• 观察者模式常用的方法
  • KVO (通过键值观察机制实现)
  • NSNotification (通过通知中心实现)

KVO与NSNotification有什么区别?

• 通知是由一个中心对象为所有观察者提供变更通知，通知的内容主要是与程序相关的事件, 如进入后台
• KVO则是被观察的对象直接向观察者发送通知，主要是绑定于特定对象属性的值。

在哪些场景可以使用KVO和NSNotification？

• KVO使用场景:
  • 使用在线播放器时, 用KVO监听播放状态
  • 需要监听某一个对象的属性值变化时
• NSNotification使用场景:
  • 监听程序是否进入后台/前台
  • 界面间的反向传值

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KVC和KVO是什么, 有什么区别, 使用时需要注意什么？

• 定义:
  • KVC 对键值进行改变的代码方法
  • KVO 对键值对进行监视、观察的方法
• 区别:
  • 使用场景不同
  • 使用方法不同
  • 底层实现方法不同
• 注意事项:
  • KVC在使用setValueForKey时, 一般Key的值与属性名应该保持一致
  • KVO在使用完后,应当移除观察者Observer

KVO内部实现原理

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• 以Person类为例

  Person *p1 = [[Person alloc] init];
 [p1 addObserver:self forKeyPath:@"age"
      options: NSKeyValueObservingOptionNew
      context:nil];

• 内部实现原理
  • 动态创建Person类的子类NSKVONotifying_Person
  • 修改当前对象的isa指针, 指向-->NSKVONotifying_Person
  • 只要调用对象的set,就会调用NSKVONotifying_Person的set方法
  • 重写NSKVONotifying_Person的set方法：
  • 通知观察者, 属性发生改变

KVC内部实现原理

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• KVC底层是通过isa-swizzling技术（类型混合指针机制）来实现属性定位
• 使用setValue：forKey时内部的实现步骤
  • 先查找相匹配的setter方法
  • 如果找到setter方法，就判断参数类型是否为对象
    • 是对象，则赋值成功
    • 如果是NSNumber或NSValue等类， 则先把值转为基本数据类，再赋值
  • 如果找不到setter方法
    • 就根据_key, _isKey, key, isKey的匹配模式匹配相应的实例变量
    • 如果匹配到的变量是NSNumber等基本数据烈性， 则先把值转为基本数据类型，再赋值
  • 如果setter方法和实例变量都找不到匹配的变量，系统默认执行setValue:forUndefinedKey方法，如果不重写该方法，就会报出NSUndefinedKeyException的异常

使用KVC和KVO的好处?

• KVC
  • 快速整体性赋值 (setValueForKeysWithDict...)
  • 可高效地获取到子类的属性值
• KVO
  • 能一对多地建立依赖关系, 同时观察多个属性
  • 方便的记录变化前的值和变化后的值
  • 让代码更简洁清晰并易于维护

一般在项目中哪些地方会用到KVC？

• 使用场景:
  • CoreData
  • sqlite数据库保存
  • 字典转模型setValuesForKeysWithDictionary