设计模式-MVC模式和KVC／KVO模式以及单例模式的理解记录

2019年4月23日 203次阅读 来源: 我是花草阿

MVC模式：

M： model 是数据模型
V： view 是视图
C： controller 是控制器

《设计模式-MVC模式和KVC／KVO模式以及单例模式的理解记录》 一张图解释MVC

model 与view 不能直接交互，需要通过controller来同步
model负责数据和状态的更新，view显示给用户看的内容

如何通信：

  • controller到model： 导入model类，实例化model对象，进行数据同步
    controller到view： 在controller中创建View的控件outlet属性进行通信

  • view到controller： 不能在view类中实例化controller，需要使用target： action目标动作机制或者delegate委托机制实现通信
    target：action：用户在view上触发事件，view会产生一个action动作，在controller中，通过addtarget:方法，接受action动作。controller自身设置target，view在需要通知controller时向controller发送action
    delegate: controller作为view的被委托者，代理。为view 提供显示需要的数据
    分为动作类delegate:在controller中响应action动作和data source数据源类delegate：为view 提供需要显示的数据

  • model到controller： 不能在model类中实例化controller，因为model不知道有多少个controller引用它。
    需要使用通知机制和KVO模式和controller通信
    Notification： model自己设置一个通知中心NSNotificationCenter，需要知道model数据变化的的controller自己注册一个通知addObserver来监听model的数据数据变化，让不需要监听model需要移除注册监听
    KVO： 使用addObserver:forKeyPath:option:context:方法和removeObserver:forKeyPath:方法来对model设置和移除注册监听

MVC模式的优势：

  1. 低耦合性
  2. 高重用性
  3. 可适用性
  4. 可维护性

MVVM的简单理解：

MVVM模式是MVC模式的增强，把MVC中controller里的表示model给view显示数据的表示逻辑部分提取出来了——view model
MVVM 即 model view viewcontroller view model

单例模式:

应用程序中的类只拥有一个实例：
NSApplication NSFileManager NSBundle UserDefault VIAccelermeter
单例易于访问

实现单例：

  1. 在类的内部提供一个static修饰的全局变量
  2. 提供一个类方法，方便外界访问
  3. 重写+allocWithZone方法，保证永远都只为单例对象分配一次内存空间
  4. 重写-copyWithZone方法和-MutableCopyWithZone方法

KVC模式：

KVC概念：：KeyValueCoding 键值编码

KVC可以直接通过字符串类型的属性名key来访问某个类属性的机制，支持对象和基本数据类型（自动封装，解装）不是通过调用的Setter、Getter方法访问
关键方法定义在 NSKeyValueCodingProtocol

KVC用法：

获取值

- valueForKey:，传入NSString属性的名字。
- valueForKeyPath:，传入NSString属性的路径，xx.xx形式。
- valueForUndefinedKey它的默认实现是抛出异常，可以重写这个函数做错误处理。

修改值

- setValue:forKey:
- setValue:forKeyPath:
- setValue:forUndefinedKey:
- setNilValueForKey: 当对非类对象属性设置nil时，调用，默认抛出异常。
一对多关系成员的情况
- mutableArrayValueForKey：有序一对多关系成员 NSArray
- mutableSetValueForKey：无序一对多关系成员 NSSet

键值验证（Key-Value Validation）

KVC提供属性值确认的API，它可以用来检查set的值是否正确、为不正确的值做一个替换值或者拒绝设置新值并返回错误原因
调用核查方法：
- validateValue:forKey:error:，默认实现会搜索 validate<Key>:error:格式的核查方法，找到则调用，未找到默认返回YES

集合操作：

集合操作通过对valueForKeyPath:传递参数来使用，一定要用在集合(如：array)上，否则产生运行时刻错误。其格式如下：
Left keypath部分：需要操作对象路径。
Collectionoperator部分：通过@符号确定使用的集合操作。
Rightkey path部分：需要进行集合操作的属性。

  • 数据操作
    @avg：平均值
    @count：总数
    @max：最大
    @min：最小
    @sum：总数
    确保操作的属性为数字类型，否则运行时刻错误。
  1. 对象操作
    针对数组的情况
    @distinctUnionOfObjects：返回指定属性去重后的值的数组
    @unionOfObjects：返回指定属性的值的数组，不去重
    属性的值不能为空，否则产生异常。
  2. 数组操作
    针对数组的数组情况
    @distinctUnionOfArrays：返回指定属性去重后的值的数组
    @unionOfArrays：返回指定属性的值的数组，不去重
    @distinctUnionOfSets：同上，只是返回值为NSSet

KVC键值查找（搜索单值成员）

- setValue:forKey:搜索方式

1、首先搜索setKey:方法。（key指成员变量名，首字母大写）
2、上面的setter方法没找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES。那么按 _key，_isKey，key，iskey的顺序搜索成员名。（NSKeyValueCodingCatogery中实现的类方法，默认实现为返回YES）
3、如果没有找到成员变量，调用setValue:forUnderfinedKey:

- valueForKey:的搜索方式

1、首先按getKey，key，isKey的顺序查找getter方法，找到直接调用。如果是BOOL、int等内建值类型，会做NSNumber的转换
2、上面的getter没找到，查找countOfKey、objectInKeyAtindex、KeyAtindexes格式的方法。如果countOfKey和另外两个方法中的一个找到，那么就会返回一个可以响应NSArray所有方法的代理集合的NSArray消息方法
3、还没找到，查找countOfKey、enumeratorOfKey、memberOfKey格式的方法。如果这三个方法都找到，那么就返回一个可以响应NSSet所有方法的代理集合
4、还是没找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES。那么按 _key，_isKey，key，iskey的顺序搜索成员名
5、再没找到，调用valueForUndefinedKey

KVC实现分析:

KVC运用了isa-swizzing技术。isa-swizzing就是类型混合指针机制。KVC通过isa-swizzing实现其内部查找定位。isa指针（is kind of 的意思）指向维护分发表的对象的类，该分发表实际上包含了指向实现类中的方法的指针和其他数据。
例如：
[site setValue:@"sitename" forKey:@"name"];
//会被编译器处理成

IMP method = objc_msg_loopup(site->isa,sel);
method(site,sel,@"sitename",@"name");```
每个类都有一张方法表，是一个hash表，值是还书指针IMP，SEL的名称就是查表时所用的键。

SEL数据类型：查找方法表时所用的键。定义成char*，实质上可以理解成int值。
IMP数据类型：他其实就是一个编译器内部实现时候的函数指针。当Objective-C编译器去处理实现一个方法的时候，就会指向一个IMP对象，这个对象是C语言表述的类型

### KVC的内部机制：

一个对象在调用setValue的时候进行了如下操作:
1. 根据方法名找到运行方法的时候需要的环境参数
2. 他会从自己的isa指针结合环境参数，找到具体的方法实现接口。
3. 再直接查找得来的具体的实现方法


## KVO模式

### KVO概念：键值观察Key-Value-Observer就是观察者模式
观察者模式的定义：一个目标对象管理所有依赖于它的观察者对象，并在它自身的状态改变时主动通知观察者对象。这个主动通知通常是通过调用各观察者对象所提供的接口方法来实现的。观察者模式较完美地将目标对象与观察者对象解耦

### KVO实现步骤：
1. 注册监听

//keyPath就是要观察的属性值
//options给你观察键值变化的选择
//context方便传输你需要的数据
-(void)addObserver:(NSObject *)anObserver
forKeyPath:(NSString *)keyPath
options:(NSKeyValueObservingOptions)options
context:(void *)context

2. 实现监听
  ```//change里存储了一些变化的数据，比如变化前的数据，变化后的数据；
  //如果注册时context不为空，这里context就能接收到
  -(void)observeValueForKeyPath:(NSString \*)keyPath
                     ofObject:(id)object
                       change:(NSDictionary \*)change
                      context:(void \*)context
  1. 移除监听

使用观察者模式需要被观察者的配合，当被观察者的状态发生变化的时候通过事先定义好的接口（协议）通知观察者。在KVO的使用中我们并不需要向被观察者添加额外的代码，就能在被观察的属性变化的时候得到通知

KVO实现步骤分析：

  1. 当类A的对象第一次被观察的时候，系统会在运行期动态创建类A的派生类。我们称为B。
  2. 在派生类B中重写类A的setter方法，B类在被重写的setter方法中实现通知机制。
  3. 类B重写会 class方法，将自己伪装成类A。类B还会重写dealloc方法释放资源。
  4. 系统将所有指向类A对象的isa指针指向类B的对象。

KVO同KVC一样，通过 isa-swizzling 技术来实现。当观察者被注册为一个对象的属性的观察对象的isa指针被修改，指向一个中间类，而不是在真实的类。其结果是，isa指针的值并不一定反映实例的实际类。

所以不能依靠isa指针来确定对象是否是一个类的成员。应该使用class方法来确定对象实例的类

使用KVO的几种方法：

  • 使用了KVC
    使用了KVC，如果有访问器方法，则运行时会在访问器方法中调用will/didChangeValueForKey:方法；
    没用访问器方法，运行时会在setValue:forKey方法中调用will/didChangeValueForKey:方法。
  • 有访问器方法
    运行时会重写访问器方法调用will/didChangeValueForKey:方法。
    因此，直接调用访问器方法改变属性值时，KVO也能监听到。
  • 显示调用will/didChangeValueForKey:方法。
    原文作者：我是花草阿
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/c562fba740a7
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