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系统框架

系统框架

作者: 飞行员suke | 来源:发表于2017-03-22 18:04 被阅读0次

    四十七、熟悉系统框架

    将一系列代码封装为动态库,并在其中放入描述其接口的头文件。这样做出来的东西就叫做框架。有时为iOS平台构建的第三方框架所使用的是静态库。这是因为iOS程序不允许在其中包含动态库。
    常用的系统库有:

    1. Foun
    2. CoreFoundation
    3. CFNetowrk
    4. COreAudio
    5. AVFoundation
    6. CoreData
    7. CoreText
    8. UIKit
    9. QuartzCore
    10. CoreGraphics

    要点:

    1. 许多系统框架都可以直接使用。其中最重要的是Foundation与CoreFoundation,这两个框架提供了构建应用程序所需的许多核心功能
    2. 很多常见任务都能用框架来做,例如音频与视频处理、网络通信、数据管理
    3. 请记住:用纯C写成的框架与用Objective-C写成的一样重要,若想成为优秀的Objective-C开发者,应该掌握C语言的核心概念

    四十八、多用块枚举,少用for循环

    遍历collection有四种方式, 分别为for循环、NSEnumerator遍历法、快速遍历法和"块枚举法"。块枚举法,拥有其他遍历方法都具备的优势,而且还能带来更多好处。与快速遍历法相比,它要多用一些代码,可是却能提供遍历时所针对的下标,在遍历字典时也能同时提供键与值,而且还有选项可以开启并发迭代功能。

    -(void)p_block{
        //array
        NSArray *array = @[@1,@2,@4,@5,@6];
        [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
            //do someThing with ‘object’
            if(/* shouldStop*/1){
                *stop = YES;
            }
        }];
        
        [array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse|NSEnumerationConcurrent usingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
            //NSEnumerationReverse 反向遍历,只有在遍历数组或有序set等有序的collection时,才有意义
            //NSEnumerationConcurrent,请求以并发形式执行各轮迭代。如果使用此项,那么底层会通过GCD来z处理并发执行事宜
        }];
        
        //Dictionary
        NSDictionary *dict = @{@"name":@"jack",@"age":@"12",@"country":@"USA"};
        [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
            //do someThing with 'key' and ‘object’
            if(/* shouldStop*/1){
                *stop = YES;
            }
        }];
        
        [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString * key, NSString * obj, BOOL * _Nonnull stop) {
            //提前知道待遍历的collection含有何种对象,则可修改块签名,指出对象的具体类型
        }];
        
        //set
        NSSet *aSet = [NSSet setWithObjects:@1,@3,@6,@7,@8,nil];
        [aSet enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
            //do someThing with ‘object’
            if(/* shouldStop*/1){
                *stop = YES;
            }
        }];
    }
    

    要点:

    1. 遍历collection有四种方式。最基本的办法是for循环,其次是NSEnumerator遍历法及快速遍历法,最新,最先进的方式则是"块枚举法"。
    2. "块枚举法"本身就能通过GCD来并发执行遍历操作,无须另行编写代码。而其他遍历方式则无法轻易实现这一点。
    3. 若提前知道待遍历的collection含有何种对象,则应修改块签名,指出对象的具体类型。

    四十九、对自定义其内存管理语义的collection使用无缝桥接

    const void* EOCRetainCallback (CFAllocatorRef allocator , const void *value){
        return CFRetain(value);
    }
    
    void EOCReleaseCallback(CFAllocatorRef allocator , const void *value){
        CFRelease(value);
    }
    
    CFDictionaryKeyCallBacks keyCallbacks = {
        0,
        EOCRetainCallback,
        EOCReleaseCallback,
        NULL,
        CFEqual,
        CFHash
    };
    
    CFDictionaryValueCallBacks valueCallbacks = {
        0,
        EOCRetainCallback,
        EOCReleaseCallback,
        NULL,
        CFEqual,
    };
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
     //无缝桥接::Foundation框架中的OC类和定义于CoreFoundation框架中的C数据结构之间互相转换
        
        NSArray *array = @[@1,@2,@3,@4,@5];
        CFArrayRef aCFArray = (__bridge CFArrayRef)array;//__bridge的意思是ARC仍然具备OC对象的所有,__bridge_retained则相反
        NSLog(@"%li",CFArrayGetCount(aCFArray));//5
        
        CFMutableDictionaryRef aCFDictionary = CFDictionaryCreateMutable(NULL, 0, &keyCallbacks, &valueCallbacks);
        NSMutableDictionary *anNSdictionary = (__bridge_transfer NSMutableDictionary *)aCFDictionary;//C转换为OC
        
    }
    

    要点:

    1. 通过无缝桥接技术,可以在Foundation框架中的Objective-C对象与CoreFoundation框架中的C语言数据结构直接来回转换
    2. 在CoreFoundation层面创建collection时,可以指定许多回调函数,这些函数表示此collection应如何处理其元素。然后,可运用无缝桥接技术,将其转换成具备特殊内存管理语义的Objective-C collection。

    五十、构建缓存时选用NSCache而非NSDictionary

    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    //Networkfetcher class
    typedef void(^EOCNetworkFetcherCompletionHandler)(NSData *dara);
    
    @interface EOCNetworkFetcher : NSObject
    -(id)initWithURL:(NSURL *)url;
    -(void)startWithCompletionHandler:(EOCNetworkFetcherCompletionHandler)handler;
    @end
    
    
    //Class that uses the network fetcher and caches results
    @interface EOCClass : NSObject
    
    @end
    
    #import "EOCClass.h"
    //NSCache胜过NSDictionary之处在于,当系统资源将要耗尽时,它可以自动删减缓存
    //NSCache并不会拷贝键copy,而是会保留它retain
    @implementation EOCClass
    {
        NSCache *_cache;
    }
    
    -(id)init{
        if (self= [super init]){
            _cache = [NSCache new];
            _cache.countLimit = 100; //可缓存的对象数目上限
            _cache.totalCostLimit = 5 *1024 *1024; //内存总开销上限
        }
        return self;
    }
    
    -(void)downloadDataFetcherURL:(NSURL *)url{
    //    NSData *cachedData = [_cache objectForKey:url];
        NSPurgeableData *cachedData = [_cache objectForKey:url];//系统内存紧张时,可以把保存NSPurgeableData对象的那块内存释放掉,自动清除数据的功能
        if (cachedData){
            [cachedData beginContentAccess]; //非创建是取值,所以使用该方法,purge计数+1
            [self useData:cachedData];
            [cachedData endContentAccess]; //使用完毕,purge计数-1
        
        }else{
            EOCNetworkFetcher *fetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc]initWithURL:url];
            [fetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data){
                NSPurgeableData *purgeableData = [NSPurgeableData dataWithData:data]; //自创建,其purge计数会多1,所以不用调用beginContentAccess方法
                [_cache setObject:purgeableData forKey:url cost:data.length];
    //            [self useData:data];
                
                [purgeableData endContentAccess]; //使用完毕,purge计数-1
    
            }];
            
        
        }
    
    }
    @end
    

    要点:

    1. 实现缓存时应选用NSCache而非NSDictionary对象。因为NSCache可以提供优雅的自动删减功能,而且是"线程安全"的。此外,它与字典不同,并不会拷贝键。
    2. 可以给NSCache对象设置上限,用以限制缓存中的对象总个数以及总开销,而这些尺度则定义了缓存删减其中对象的时机。但是绝对不要把这些尺度当成可靠的"硬限制",他们仅对NSCache起指导作用。
    3. 将NSPurgeableData与NSCache搭配使用,可实现自动清除数据的功能,也就是说当NSPurgeableData对象所占内存为系统所丢弃时,该对象自身也会从缓存中移除。
    4. 如果缓存使用得当,那么应用程序的响应速度就能提高。只有那种"重新计算起来很费事的"数据,才值得放入缓存,比如那些需要从网络获取或磁盘读取的数据

    五十一、精简initialize与load的实现代码

    在Objective-C中,绝大多数类都继承自NSObject这个根类,而该类有两个方法,可用来实现这种初始化操作。

    • +(void)load
    • +(void)initialize

    load方法:
    对于加入运行期系统中的每个类(class)及分类(category)来说,必定会调用此方法,而且仅调用一次。当包含类或分类的程序载入系统时,就会执行此方法。 如果分类和其所属类都定义了load方法,则先调用类里的,再调用分类里的。

    需要注意的是:

    1. load方法并不像普通的方法那样,它并不遵从那套继承规则。如果某个类本身没有实现load方法,那么不管其各级超类是否实现此方法,系统都不会调用。
    2. 而且load方法务必实现的精简些,减少其所执行的操作,因为整个应用程序在执行load方法时都会阻塞。
    3. 其真正用途仅在于调试程序,比如在分类里编写此方法,用来判断该分类是否已经正确载入系统
    4. 现在完全可以说:时下编写Objective-C代码时,不需要它。

    initialize方法
    该方法会在程序首次使用该类之前调用,且只调用一次。它是由运行期系统来调用的,绝不应该通过代码直接调用。它虽与load相似,但却有如下几个微妙差别:

    1. 它是"惰性调用的",也叫懒加载。
    2. 运行期系统在执行该方法时,是处于正常状态的。
    3. initialize方法与其他消息一样,如果某个类未实现它,而其超类实现了,那么就会运行超类的实现代码

    initialize方法只应该用来设置内部数据。不应该在其中调用其他方法,即便是本类自己的方法,也最好别调用。

    除了初始化全局状态之外,如果还有其他事情要做,那么可以专门创建一个方法来执行这些操作,并要求该类的使用者必须在使用本类之前调用此方法。

    要点:

    • 在加载阶段,如果类实现了load方法,那么系统就会调用它。分类里也可以定义此方法,类的load方法要比分类中的先调用。与其他方法不同,load方法不参与覆写机制。
    • 首次使用某个类之前,系统会向其发送initialize消息。由于此方法遵从普通的覆写规则,所以通常应该再里面判断当前要初始化的是哪个类。
    • load与initialize方法都应该实现得精简一些,这有助于保持应用程序的相应能力,也能减少引入"依赖环"的几率。
    • 无法在编译期设定的全局常量,可以放在initialize方法里初始化。

    五十二、别忘了NSTimer会保留其目标对象

    计时器要和"运行循环"(run loop)相关联,运行循环到时候会触发任务。创建NSTimer时,可以将其预先安排在当前的运行循环中,也可以先创建好,然后由开发者自己来调度。

    +(NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)seconds
                                         target:(id)target
                                         selector:(SEL)selector
                                         userInfo:(id)userInfo
                                         repeats:(BOOL)repeats
    

    由于计时器会保留其目标对象,所以反复执行任务通常会导致应用程序出问题。也就是说,设置成重复执行模式的那种计时器,很容易引入"保留环".

    这个问题可以通过"块"block来解决。如下:

    #import <Foundation/Foundation.h>
    //添加块在NSTimer分类中,解决保留环的问题
    @interface NSTimer (EOCBlockSupport)
    +(NSTimer *)eoc_scheduledTimerWithTimerInterval:(NSTimeInterval)interval block:(void(^)())block repeats:(BOOL)repeats;
    @end
    
    #import "NSTimer+EOCBlockSupport.h"
    
    @implementation NSTimer (EOCBlockSupport)
    +(NSTimer *)eoc_scheduledTimerWithTimerInterval:(NSTimeInterval)interval block:(void (^)())block repeats:(BOOL)repeats{
    
    
        return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:self selector:@selector(eoc_blockInvoke:) userInfo:[block copy] repeats:repeats];
    }
    
    +(void)eoc_blockInvoke:(NSTimer *)timer{
        void (^block)() = timer.userInfo;
        if (block){
            block();
        }
    
    }
    @end
    

    然后使用该分类

    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    @interface EocClass : NSObject
    -(void)startPolling;
    -(void)stopPolling;
    @end
    
    #import "EocClass.h"
    #import "NSTimer+EOCBlockSupport.h"
    @implementation EocClass
    {
        NSTimer *_pollTimer;
    }
    
    -(id)init{
        
        return [super init];
    }
    -(void)startPolling{
        //目标self 和实例变量_pollTimer 产生保留环
        _pollTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0 target:self selector:@selector(P_doPoll) userInfo:nil repeats:YES];
        
        //分类解决 保留环问题
        __weak EocClass *weakSelf = self;  //先定义一个弱引用,令其指向self
        _pollTimer = [NSTimer eoc_scheduledTimerWithTimerInterval:5.0 block:^{
            EOCClass *strongSelf = weakSelf; //块中捕获这个弱引用,而不直接捕获普通的self变量。也就是说,self此时不会为计时器所保留。
            [strongSelf P_doPoll]; //当块开始执行时,立刻生成strong引用,以保证实例在执行期间持续存活
        } repeats:YES];
        
    }
    -(void)stopPolling
    {
        [_pollTimer invalidate];
        _pollTimer = nil;
    }
    -(void)dealloc{
        [_pollTimer invalidate];
    }
    
    -(void)P_doPoll{
    //do some thing;
    }
    @end
    

    要点:

    • NSTimer对象会保留其目标target,直到计时器本身失效为止,调用invalidate方法可令计时器失效,另外,一次性的计时器在触发任务之后也会失效。
    • 反复执行任务的计时器(repeating timer),很容易引入保留环,如果这种计时器的目标对象又保留了计时器本身,那肯定会导致保留环。这种环状保留关系,可能是直接发生的,也可能是通过对象图里的其他对象间接发生的。
    • 可以扩充NSTimer的功能,用"块"来打破保留环。不过,除非NSTimer将来在公共接口里提供此功能,否则必须创建分类,将相关实现代码加入其中。

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