iOS 重构AppDelegate
一、Massive AppDelegate
AppDelegate 是应用程序的根对象，它连接应用程序和系统，确保应用程序与系统以及其他应用程序正确的交互，通常被认为是每个 iOS 项目的核心。
随着开发的迭代升级，不断增加新的功能和业务，它的代码量也不断增长，最终导致了 Massive AppDelegate。
在复杂 AppDelegate 里修改任何东西的成本都是很高的，因为它将会影响你的整个 APP，一不留神产生 bug。毫无疑问，保持 AppDelegate 的简洁和清晰对于健康的 iOS 架构来说是至关重要的。本文将使用多种方法来重构，使之简洁、可重用和可测。
AppDelegate 常见的业务代码如下：
- 日志埋点统计数据分析
- 初始化数据存储系统
- 配置 UIAppearance
- 管理 App Badge 数字
- 管理通知：请求权限，存储令牌，处理自定义操作，将通知传播到应用程序的其余部分
- 管理 UI 堆栈配置：选择初始视图控制器，执行根视图控制器转换
- 管理 UserDefaults：设置首先启动标志，保存和加载数据
- 管理后台任务
- 管理设备方向
- 更新位置信息
- 初始化第三方库（如分享、日志、第三方登陆、支付）
这些臃肿的代码是反模式的，导致难于维护，显然支持扩展和测试这样的类非常复杂且容易出错。Massive AppDelegates 与我们经常谈的 Massive ViewController 的症状非常类似。
看看以下可能的解决方案，每个 Recipe（方案）遵循单一职责、易于扩展、易于测试原则。
二、命令模式 Command Design Pattern
命令模式是一种数据驱动的设计模式，属于行为型模式。
请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。因此命令的调用者无需关心命令做了什么以及响应者是谁。
可以为 AppDelegate 的每一个职责定义一个命令，这个命令的名字自行指定。
/// 命令协议
@protocol Command <NSObject>
- (void)execute;
@end
/// 初始化第三方库
@interface InitializeThirdPartiesCommand : NSObject <Command>
@end
/// 初始化主视图
@interface InitializeRootViewControllerCommand : NSObject <Command>
@property (nonatomic, strong) UIWindow * keyWindow;
@end
/// 初始化视图全局配置
@interface InitializeAppearanceCommand : NSObject <Command>
@end
/// ...
然后定义一个统一调用的类 StartupCommandsBuilder 来封装如何创建命令的详细信息。AppDelegate 调用这个 builder 去初始化命令并执行这些命令。
@implementation StartupCommandsBuilder
// 返回数组，元素为遵守 Command 协议的对象
- (NSArray<id<Command>> *)build
{
return @[ [InitializeAppearanceCommand new],
[InitializeRootViewControllerCommand new],
[InitializeThirdPartiesCommand new] ];
}
@end
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
[[[[StartupCommandsBuilder alloc] init] build] enumerateObjectsUsingBlock:^(id<Command> _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
[obj execute];
}];
return YES;
}
如果 AppDelegate 需要添加新的职责，则可以创建新的命令，然后把命令添加到 Builder 里而无需去改变 AppDelegate。解决方案满足单一职责、易于扩展、易于测试原则。
三、组合设计模式 Composite Design Pattern
组合模式又叫部分整体模式，用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。
组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。一个很明显的例子就是 iOS 里的 UIView 以及它的 subviews。
这个想法主要是有一个组装类和叶子类，每个叶子类负责一个职责，而组装类负责调用所有叶子类的方法。
/// 组装类
@interface CompositeAppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
+ (instancetype)makeDefault;
@end
@implementation CompositeAppDelegate
+ (instancetype)makeDefault
{
? ? // 这里要实现单例
? ? return [[CompositeAppDelegate alloc] init];
}
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
? ? [[PushNotificationAppDelegate new] application:application didFinishLaunchingWithOptions:launchOptions];
? ? [[ThirdPartiesConfiguratorAppDelegate new] application:application didFinishLaunchingWithOptions:launchOptions];
? ? return YES;
}
@end
实现执行具体职责的叶子类。
/// 叶子类。推送消息处理
@interface PushNotificationAppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
@end
/// 叶子类。初始化第三方库
@interface ThirdPartiesConfiguratorAppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
@end
@implementation PushNotificationAppDelegate
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
NSLog(@"PushNotificationAppDelegate");
return YES;
}
@end
@implementation ThirdPartiesConfiguratorAppDelegate
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
NSLog(@"ThirdPartiesConfiguratorAppDelegate");
return YES;
}
@end
在 AppDelegate 通过工厂方法创建组装类，然后通过它去调用所有的方法
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
[[CompositeAppDelegate makeDefault] application:application didFinishLaunchingWithOptions:launchOptions];
return YES;
}
它满足我们在开始时提出的所有要求，如果要添加一个新的功能，很容易添加一个叶子类，无需改变 AppDelegate，解决方案满足单一职责、易于扩展、易于测试原则。
四、中介者模式 Mediator Design Pattern
中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。
这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护。中介者模式属于行为型模式。
如果想了解有关此模式的更多信息，建议查看 Mediator Pattern Case Study。或者阅读文末给出关于设计模式比较经典的书籍。
让我们定义 AppLifecycleMediator 将 UIApplication 的生命周期通知底下的监听者，这些监听者必须遵循AppLifecycleListener 协议，如果需要监听者要能扩展新的方法。
@interface APPLifeCycleMediator : NSObject
+ (instancetype)makeDefaultMediator;
@end
@implementation APPLifeCycleMediator
{
@private
NSArray<id<AppLifeCycleListener>> * _listeners;
}
- (void)dealloc
{
[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}
- (instancetype)initWithListeners:(NSArray<id<AppLifeCycleListener>> *)listeners
{
if (self = [super init]) {
_listeners = listeners;
// 通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
selector:@selector(onAppWillEnterForeground)
name:UIApplicationWillEnterForegroundNotification
object:nil];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
selector:@selector(onAppDidEnterBackgroud)
name:UIApplicationDidEnterBackgroundNotification
object:nil];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
selector:@selector(onAppDidFinishLaunching)
name:UIApplicationDidFinishLaunchingNotification
object:nil];
}
return self;
}
/// 定义好静态类方法，初始化所有监听者
+ (instancetype)makeDefaultMediator
{
static APPLifeCycleMediator * mediator;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
mediator = [[APPLifeCycleMediator alloc] initWithListeners:@[[VideoListener new], [SocketListener new]]];
});
return mediator;
}
- (void)onAppWillEnterForeground
{
[_listeners[1] onAppWillEnterForeground];
}
- (void)onAppDidEnterBackgroud
{
[_listeners[0] onAppDidEnterBackgroud];
}
- (void)onAppDidFinishLaunching
{
}
@end
定义 AppLifecycleListener 协议，以及协议的的实现者。
/// 监听协议
@protocol AppLifeCycleListener <NSObject>
@optional
- (void)onAppWillEnterForeground;
- (void)onAppDidEnterBackgroud;
- (void)onAppDidFinishLaunching;
@end
@interface VideoListener : NSObject <AppLifeCycleListener>
@end
@interface SocketListener : NSObject <AppLifeCycleListener>
@end
@implementation VideoListener
- (void)onAppDidEnterBackgroud
{
? ? NSLog(@"停止视频播放");
}
@end
@implementation SocketListener
- (void)onAppWillEnterForeground
{
? ? NSLog(@"开启长链接");
}
@end
加入到 AppDelegate 中
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
[APPLifeCycleMediator makeDefaultMediator];
return YES;
}
这个中介者自动订阅了所有的事件。AppDelegate 仅仅需要初始化它一次，就能让它正常工作。每个监听者都有一个单一职责，很容易添加一个监听者，而无需改变 Appdelgate 的内容，每个监听者以及中介者能够容易的被单独测试。
五、总结
大多数 AppDelegates 的设计都不太合理，过于复杂并且职责过多。我们称这样的类为 Massive App Delegates。
通过应用软件设计模式，Massive App Delegate 可以分成几个单独的类，每个类都有单一的责任，可以单独测试。
这样的代码很容易更改维护，因为它不会在您的应用程序中产生一连串的更改。它非常灵活，可以在将来提取和重用。
六、学习文章
Refactoring Massive App Delegate
OC设计模式：《Objective-C 编程之道：iOS 设计模式解析》
?Swift 设计模式：《Design_Patterns_by_Tutorials_v0.9.1》
重构：《重构改善既有代码的设计》