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《Object-C编程之道》个人感觉是非常好的一本iOS设计模式书籍。
里面会结合在iOS的Cocoa 框架中使用到的例子进行讲解,在学习设计模式的同时,也能对Cocoa框架中使用的设计模式有个熟悉。这一点我非常喜欢。
 
按照设计模式的功能进行划分,可以分为八类:
接口适配类,对象去耦类,对象创建类,抽象集合类,对象状态类,行为扩展类,算法封装类,性能与对象访问类。其中包含内容如下:
对象创建型:1.原型模式;2.工厂模式;3.抽象工厂模式;4.单例模式;5.生成器
接口适配型:1.适配器模式;2.桥接模式;3.外观模式
对象去耦型:1.中介者模式;2.观察者模式
抽象集合型:1.组合模式;2.迭代器模式
行为扩展型:1.访问者模式;2.装饰器模式;3.责任链模式
算法封装型:1.模版方法模式;2.策略模式;3.命令模式
性能与对象访问型:1.享元模式;2.代理模式
对象状态型:1.备忘录模式
 
下面将对书中讲解到的设计模式进行简述。
建议有时间的同学去通读和练习一遍。没有时间的同学就看我下面写的吧,先做到心里有个概况。等有时间了再去研究。
后面计划对里面的每种设计模式进行详解(二十一种,真不少),想持续关注的要留心了。
 
对象创建型
原型模式:
简单的说就是复制,用同一个磨具复制出一系列的东西。
使用场景有:
1.创建一个实例流畅复杂,复制比较容易;
2.创建一个对象子对象组合比较多,复制比较容易;
应用实例:
自定义对象实现NSCopy协议或者NSMutableCopy协议,实现方法copyWithZone或者mutableCopyWithZone。就是对此设计模式的体现。
 
工厂模式:
简单的说就是在一个类中根据需求,可以生产出多种类型的产品。
使用场景有:
类有很多具体的子类,想让返回什么样的子类局部化,由内部自行判断。
应用实例:
NSNumber类定义了一系列的工厂方法:
根据int 生产 intNumber; 根据unsigned int 生产 unsignedNumber;
+ (NSNumber *)numberWithInt:(int)value;
+ (NSNumber *)numberWithUnsignedInt:(unsigned int)value;
 
抽象工厂模式:
从产品的角度看,是一种二维的思考。如水果工厂的工厂模式是生产苹果,橘子。
而苹果分为北方工厂产的苹果,南方工厂产的苹果。
从工厂的角度看,比较简单。抽象工厂下面两个子工厂,它们都可以生产苹果,橘子。
应用实例:
NSNumber抽象工厂。下面很多具体的number工厂,如:
+ (NSNumber *)numberWithInt:(int)value;
+ (NSNumber *)numberWithUnsignedInt:(unsigned int)value;
 
单例模式:
一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
使用场景有:
系统只能共享,无法复制的元素。
应用实例:
文件系统管理类:整个系统只有一份。
UIApplication:一个App只有一个应用单例。
 
生成器模式:
将一个复杂对象的构建与它的表现分离,使得同样的构建过程可以创建不一样的表现对象。
使用场景:
构建过程需要用不同的组合构建不同表现的对象。
 
对于生成一个比较复杂的对象,通常使用生成器模式 里面按照角色划分有4种:
客户端,提出一系列需要,需要什么样的产品。
指挥者,从客户端那里接收到一系列需要,然后按照功能分割。
构建者,从指挥者手中得到一个需求,并生产一个对于的产品。
 
对象创建型整体宏观图如下:
 
接口适配型
适配器模式:
对象调用接口 -> 适配器 -> 被适配接口,适配器可以使原本不兼容的接口可以一起协调工作了。
使用场景:
已有类的接口与需求类接口不匹配。
应用实例:
Delegate是CocoaTouch框架中采用适配器模式(委托)的一种实现。实现协议的具体类是个适配器。
 
桥接模式:
把抽象层次结构从实现中分离出来,使其能够独立变更。
抽象层定义了供客户端使用的上层抽象接口。
实现层次结构定义了供抽象层次使用的底层接口。
 
不想在抽象与其实现之间形成固定的绑定关系;
客户端抽象层引用着实现层抽象层;
 
外观模式:
为子系统中一组不同的功能接口,提供统一的外观服务接口。
子系统变的越来越复杂,可以使用外观类为这个子系统提供一个简单的入口。
 
接口适配型整体宏观图如下: 
 
对象去耦型
中介者模式
一句看概述:封装对象间的交互。
中介者模式用于定义一个集中的场所,对象间的交互可以在一个中介者对象内处理, 从而避免其他对象间的依存关系。
使用场景:
对象间的交互定义明确而复杂,导致一组对象彼此互相依赖且难以理解。
使用实例:
组件化开发中使用的路由器,就是一个利用反射机制实现的中介者。
 
观察者模式
定义一种一对多的关系,使一个对象状态改变,所以观察者对象都收到通知。
观察者模式也叫发布-订阅机制。
可以利用Observer模式,令通知中心为中介,可以做到一个自定义对象通过通知中心 去通知到其他多个对象的目的。
使用场景:
在MVC框架模式中,通过观察着,实现Model,View的联动。
 
对象去耦型整体宏观图如下: 
 
抽象集合型
组合模式
组合模式让我们把相同基类型的对象组合到树状结构中,其中父节点包含同类型的子节点。
组件节点和叶子节点都是实现同一个基类接口。同一个抽象父类。
对组合对象的查询,访问都是递归操作。
将对象组合成树形结构,以表示“整体-部分”的层次结构,组合使得用户对单个对象和组合对象的操作具有一致性。
使用实例:
UIView的树形结构,包含很多子View。
事件消息链,响应链传递。
 
迭代器模式
迭代器提供了一种 顺序访问聚合对象(集合)中元素的方法,而无需暴露结构的底层表示和结构细节。 遍历集合元素的任务从集合 转移给了迭代器对象。
使用场景:
需要访问组合对象内容,而不想暴露内部表示,结构。
迭代器分为内部迭代器和外部迭代器。
外部迭代器允许客户端更自由的使用,同时需要熟悉组合对象的内部结构。
内部迭代器被封装在集合内部,在集合外部提供接口。
使用实例:
集合对象(nsarray, nsdictionary)都默认提供了迭代器。
 
抽象集合型整体宏观图如下: 
 
行为扩展型
访问者模式
作用于组合对象结构中的每一个元素的操作,它让我们在不改变元素类的前提下,扩展这些类的新操作。
在接受访问者的接口方法中,实现将元素传给访问者,然后访问者扩展对元素的操作。
使用场景:
想对一个对象进行很多不相关的操作,又不想污染这个对象。
 
装饰器模式
向对象添加行为而不破坏其原有的风格,因此增强了的对象是同一个类的加强版。任何“增强”均可以动态添加和删除。装饰对象可以附加到另一装饰对象,也可以附加到原始对象。
使用场景:
在不影响对象的情况下,动态,透明的给单个对象添加职责。
使用实例:
滤镜操作,可以不管滤镜顺序。
 
责任链模式
让一组对象处理特定的请求,而对这个组中的成员(处理程序对象handler)增加,删除不影响组的完整性。
 链中的每一个对象实现了同样的方法,处理对链中第一个对象发起的同一个请求。 如果一个对象不知道如何处理这个请求,就把请求传给下一个响应器(successor)。
使用场景:
向一组对象发送处理请求,而不想显示的指定是哪个对象进行处理。
 
行为扩展型整体宏观图如下: 
 
算法封装型
模版方法模式
在抽象父类中定义操作架构和公共操作,具体操作延迟到子类中实现。
在模版方法模式中,使子类可以重定义算法的某些特定步骤而不改变算法结构。
使用场景:
需要一次性将不变部分写好,将可变部分留给子类实现。
使用实例:
在UIView 中的方法draw:(CGRect)rect方法。
这个绘图方法draw:为UIView提供的钩子函数,当用户想要自己绘图时,就可以自己扩展添加。不实现也不影响功能。
 
策略模式
在面向对象设计中,将不同的算法分离成不同的类,称为策略。与这种做法相关的设计模式,称为策略模式。
使用场景:
在平时的函数中会出现if-else或者switch-case这样的选择语句,它们的不同分支下对应的是不同的算法。 而将这些不同的算法封装成一个个不同的算法对象。实际上就是不同的策略。
使用实例:
控制器是视图的策略类,视图可以因为控制器不同而展示不同的信息。
 
命令模式
在面向对象设计中,把指令封装在各种命令对象中,命令对象可以被传递, 并且在指定时刻被不同客户的复用,从这一概念精心设计的模式被称为命令模式。
使用场景:
想让程序支持撤销恢复功能
使用实例:
NSInvocation, NSUndoManager是框架中这个模式的典型应用。
 
算法封装型整体宏观图如下: 
 
性能与对象访问型
享元模式
运用共享技术,有效的控制大量细粒度的对象。
使用场景:
应用程序中使用大量对象时。
通过共享减少了多少对象总数。
使用实例:
屏幕上要展示1000朵小花,利用共享可以只用10个imageData对象,1000个坐标对象。
 
代理模式
为其他客户端提供一种代理,来控制对真实对象的访问。
远程代理:用本地对象代替远程对象。如:发送网络时的代理服务器。
虚拟代理:将代理直接面向客户端,使客户端认为操作的虚拟代理就是真实对象。虚拟代理提供占位对象和重型对象。默认使用占位对象,当需要使用重型对象时才加载。
 
使用实例:
Object-C不支持多继承,如果代理对象不是NSObject的子类的话,可以考虑用NSProxy来作为占位或者替代对象。
尽管NSProxy也是NSObject类型,但是NSProxy的作用就是当代理。
 
性能与对象访问型整体宏观图如下: 

 

对象状态型
备忘录模式
在不破坏原有封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存状态。 这样,之后可将对象恢复到之前的状态。将状态封装成对象保存。
使用场景:
需要保存对象在某一时刻的状态(或部分状态),这样以后就可以恢复到先前的状态。
使用实例:
Cocoa Touch框架在归档,属性列表序列化,核心数据中采用了备忘录模式。
 
对象状态型整体宏观图如下: 
 
 
完整项目地址如下:
https://github.com/zhfei/Objective-C_Design_Patterns