iOS中的事件响应链、单例模式、工厂模式、观察者模式

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iOS中事件传递和相应机制

1. iOS中的事件（主要有三类）

   • 触摸事件（touch Event）
   • 运动/加速计事件（motion Event）
   • 远程控制事件（remote-control Event）

2. UIResponder(响应者对象)

   • iOS中只有继承了UIResponder的类才能接收并处理事件，称之为响应者对象。

   • 为什么继承了UIResponder的类都能够接收并处理事件呢？

     • //UIResponder类提供了以下四个对象方法来处理触摸事件
       - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
       - (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
       - (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
       - (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
       

3. 事件响应链

   • 所有处理事件响应的类都是UIResponder的子类，响应者链是一个由不同对象组成的层次结构，其中的每个对象依次获得响应事件消息的机会，事件将沿着响应者链一直向下传递，直到该事件被接收并且处理

   • 事件的传递和响应链

     //事件传递是从第一响应者->UIApplication
     View->ViewController->UIWindow->UIApplication->nil
     //事件的响应是从UIApplication->FirstResponder
     UIApplication->UIwindow->ViewController->View
     

     • 可以通过[responder nextResponder]找到当前responder的下一个responder，持续这个过程，最后会找到UIApplication对象
     • 通常情况下，在first responder（即用户所点击的view）就会处理事件请求，进入事件分发机制

   • 几种继承关系

     • UIWindow->UIView->UIResponder
     • UIApplication->UIResponder

4. 事件分发机制

   • 第一响应者指的是当前接受触摸的响应者对象（通常是一个UIView对象），表示当前对象正在与用户进行交互，它是响应链的开端，响应链和事件分发机制都是为了找出第一响应者
   • 当发生触摸操作后，系统会将该操作打包成一个UIEvent对象，并将其放入当前活动Application的事件队列（队列的特点是先进先出，先发生的事件先处理）
   • UIApplication会从事件队列中取出事件并将其分发给当前应用的UIWindow对象
   • UIwindow对象首先会使用hitTest:withEvent:方法寻找该触摸事件发生时所在的视图，histTest->view
   • hitTest:withEvent:方法的处理流程
     • 调用pointInside:withEvent:方法判断触摸点是否在当前视图内
     • 如果返回no，则hitTest方法返回nil，如果返回yes，则向当前视图的所有子视图发送hitTest:withEvent消息
     • 如果第一次有子视图返回非空对象，那么UIWindow对象调用的histTest:withEvent（UIWindow继承自UIView，UIView含有hitTest方法）方法返回该对象，如果所有的子视图都返回nil，那么histTest:withEvent方法返回自身
   • 如果histTest:withEvent方法没有找到第一响应者或者第一响应者没有处理该事件，那么该事件就会沿着响应者链向上回溯，如果UIWindow对象和UIApplication对象都不能处理该事件，那么该事件就会被丢弃。
   • 如果对事件响应需要有特殊的操作，那么可以重写hisTest:withEvent方法来实现
   • UIView（或者继承自UIView的子类）不能接收触摸事件的三种情况
     • UIView的userInteractionEnabled设置为NO(不可交互)
     • UIView的hidden设置为YES（隐藏了UIView，父控件隐藏的话子控件也会被隐藏)
     • alpha透明度<0.01（0~0.01）为透明

5. UIApplication的几种状态

   • not Running（程序未启动状态）
   • Inactive（未激活）程序在前台运行，但是没有接收到事件，在没有事件需要处理的情况下程序通常处于这个状态
   • active（激活）程序在前台运行，并且接收到了事件
   • Background（后台），程序在后台运行并且可以执行代码，大多数程序挂起到后台都会在这个状态停留一会，一段时间后会进入挂起（Suspended）状态，经过特殊处理的请求可以长期处于这个状态。
   • Suspended（挂起），程序在后台运行但是不能执行代码，系统自动把程序变成这个状态并且不会发出通知，但是还在内存中运行，当系统遇到内存压力时，就会自动将程序从内存中清除，为前台程序提供更多的内存。

iOS中的设计模式

1. 设计原则

   • 单一职责原则
     • 一个类只承担一个职责，如果一个类拥有了两种职责，那么需要考虑是否将这个类拆分开来，比如UITableViewCell，如果有多重样式的cell，那么我们应该考虑的是分成几种类型的cell去写，而不是在一个cell中实现多种类型
   • 开闭原则
     • 对软件实体的修改，最好使用扩展而非直接修改的方式
     • 对类，函数，如果需要修改，尽量采用继承的方式来扩展类的功能，而不是直接修改类的代码（如果工程不是特别复杂的情况下，那么直接修改类的代码也可以）
   • 里式替换原则
     • 子类可以扩展父类的方法，但不应该重写父类的方法
   • 接口隔离原则
     • 对象不应被强迫依赖它不使用的方法
   • 依赖倒置原则
     • 高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖其抽象，抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象
   • 迪米特法则
     • 一个对象对另一个对象了解的越多，那么他们的耦合度就越高，当修改一个对象时，对另一个对象的影响就越大（一个对象应该对另一个对象保持最少的了解，尽量实现低耦合高内聚）
   • 组合/聚合复用原则
     • 尽量使用合成/聚合，在一个新的对象里面使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分，新的对象通过对这些对象的委派达到复用已有功能的目的（尽量使用合成/聚合，不要使用继承）

2. iOS开发中几种常用的设计模式

   • 单例模式（两种实现方法）

     • //使用@synchronized保证线程安全的懒加载写法,但是由于@synchronized是互斥锁导致性能比较低
       + (Singleton *)sharedInstance { 
           @synchronized (self) {
               if (!instance) { 
                   instance = [[Singleton alloc] init];
               } 
           }
           return instance; 
       }
       //使用GCD中的dispatch_once写法，同时满足了线程安全和静态分析器的要求
       + (Singleton *)sharedInstance { 
           static dispatch_once_t predicate;
           dispatch_once(&predicate, ^{
               instance = [[Singleton alloc] init];
           });
           return instance; 
       }
       

     • 以上两种单例模式的实现都不能保证SingleTon是唯一的，因为通过[[Single alloc]init]方式创建仍然会创建出新的实例

     • 创建绝对单例的方法

       //通过拦截alloc方法来创建绝对单例
       //new->alloc
       //alloc->allocWithZone
       //alloc方法的内部就是调用了allocWithZone方法，allocWithZone方法的作用就是申请空间创建对象并将创建的对象返回。
       + (instancetype)shareInstance
       {
           if (instance == nil) {
               static dispatch_once_t once;
               dispatch_once(&once, ^{
                   instance = [[Singleton alloc] init];
               });
           }
           return instance;
       }
       
       + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
       {
           if (instance == nil) {
               static dispatch_once_t onceToken;
               dispatch_once(&onceToken, ^{
                   instance = [super allocWithZone:zone];
               });
           }
           return instance;
       }
       

   • 工厂模式

     • //一个工厂类需要执行多个方法，可以将每个方法衍生出一个类继承自这个工厂类，实例化工厂类时根据传入的参数创建对应方法的实例
       @implementation OperationFactory
       
       + (Operation *) createOperat:(char)operate{
           Operation *oper = nil;
           switch (operate) {
               case '+':
               {
                   oper = [[OperationAdd alloc] init];
                   break;
               }
               case '-':
               {
                   oper = [[OperationSub alloc] init];
                   break;
               }
               case '*':
               {
                   oper = [[OperationMul alloc] init];
                   break;
               }
               case '/':
               {
                   oper = [[OperationDiv alloc] init];
                   break;
               }
               default:
                   break;
           }
           return oper;
       }
       @end
       

   • 委托模式（这里只列出使用步骤,A为委托对象，B为代理对象）

     • 类A接口为文件中创建协议，声明@requeired和@optional方法

     • 类A添加一个属性，使用weak修饰（否则会造成循环引用）

       @property (nonatomic,wead) id<协议名>delegate

     • 类B接口文件/类扩展中遵守协议，并在实现文件中实现协议的required/optional方法

     • 类B中创建一个类A对象，类A对象的delegate设置为self（类B自身）

     • 在类A对象中调用[self.delegate 方法]

   • 观察者模式（两种方式）

     • 使用NSNotification通知实现
     • 使用KVO(key,value,observer)键值观测实现