浅谈iOS代理

相信提起代理(delegate),无论你是否刚步入iOS的编程世界,应该一定都会听说过它,我们经常会使用到代理(delegate)的设计模式，这是iOS中一种常用的消息传递的方式，也可以通过这种方式来传递一些参数。这篇文章会涵盖代理的使用技巧和原理，以及代理的内存管理等方面的知识。

那么究竟什么是代理模式呢? 举个在我们iOS行业中经典形象的例子来,以便大家能够更好的理解代理模式的含义：
有个婴儿(是男是女就不要去纠结了~~~)，baby不会自己吃饭和洗澡等等做一些事情，于是baby的Mommy就请了一个保姆，于是baby和保姆之间有了一个协议合同，协议合同中写明了保姆需要做什么事情， 而保姆就是要去完成这个协议中规定要做的事的代理人
即：baby和保姆之间有个协议，保姆遵守该协议，于是保姆就需要实现该协议中的条款成为baby代理人。

说白了,代理的作用大家可以简单粗暴的理解为:"自己做不了的事情,就去雇佣一个可以做这些事的人,交给他去做!"

<h2>iOS中消息传递方式</h2>

在iOS中有很多种消息传递方式，首先简单了解一下常见的消息传递的几种方式。

1.通知(notification)：在iOS中由通知中心进行消息接收和消息广播，是一种一对多的消息传递方式。(使用后需要移除通知)
2.代理(delegate)：是一种通用的设计模式，iOS中对代理支持的很好，由代理对象、委托者、协议三部分组成。
3.block：在iOS 4.0中开始引入的一种回调方法，可以将回调处理代码直接写在block代码块中，看起来逻辑清晰代码整齐。
4.target action：通过将对象传递到另一个类中，在另一个类中将该对象当做target的方式，来调用该对象方法，从内存角度来说和代理类似。
5.KVO：NSObject的Category(分类)－NSKeyValueObserving，通过对属性进行监听的方式来监测某个值的变化，当值发生变化时调用KVO的回调方法。

<h2>代理的基本使用</h2>
代理是一种通用的设计模式，在iOS中有特定的语法来实现代理模式，OC语言可以通过@Protocol实现协议。
代理主要由三部分组成：
协议：用来指定代理双方可以做什么，必须做什么。
代理：根据协议，完成委托方需要实现的功能(方法)。
委托：根据协议，指定代理去完成什么功能。

下面让我用一张图来阐述一下三方之间的关系(光看文字太无聊了,别睡!配图来了~~~~~~)：

<h2>协议(Protocol)的概念</h2>
从上图中我们可以看到三方之间的关系，在实际应用中通过协议来规定代理双方的行为，协议中的内容通常情况都是方法列表，当然也可以定义属性.(后面会介绍协议属性)
协议是公共的，如果只是单单某个类去使用，我们常做的就是写在某个类中。
如果多个类都是使用同一个协议，这里建议大家创建一个Protocol文件，在这个文件中制定协议。遵循的协议可以被继承，

例如:UITableView，继承自UIScrollView，所以也将UIScrollViewDelegate继承了过来，这样我们就可以通过代理方法获取UITableView偏移量等状态参数。
协议只能定义公用的一套接口，类似于一个约束代理双方的作用。但不能提供具体的实现方法，实现方法需要代理对象(可以理解为接受协议遵守协议的代理人)去实现。协议可以继承其他协议，也可以继承多个协议，在iOS中对象是不支持多继承的，而协议是可以多继承。

协议有两个修饰符@optional和@required，创建一个协议如果没有声明修饰符，默认是@required状态的。这两个修饰符只是约定代理是否强制需要遵守协议，如果@required状态的方法代理没有遵守，Xcode会报一个黄色的警告，@required是需要我们必须实现的。@optional是可以选择实现的.

下面我们将用一个小例子来讲解一下这个问题：

我想给我的爱车清理一下,不过上海的天气太热了,不想自己动手.于是去洗车店,委托洗车行帮我把车子清理干净(指定协议).然后洗车店的人会帮助我将我的车子洗干净.

在这个过程当中,洗车行就是我的代理.而我就是委托方,我要求洗车行将我的车子清理干净,这就相当于制定了协议.至于洗车的过程是洗车行去处理,不需要我来操作,我只要付钱给车行,等待车行将我的车子清洗完就好。

这个过程中我付的钱就相当于是传递的参数,最后洗干净的车子就是处理的结果.

在等待车行洗车的过程中,突然间我觉得肚子饿了,于是打给了某家餐馆进行委托订餐,那么我就是委托方,而上面的洗车行无法提供给我,我要的东西.所以这个餐馆成为了我的又一个代理.也就是说一个委托方可以有多个代理对象

在iOS中一个代理可以有多个委托方，而一个委托方也可以有多个代理。我指定了洗车行和餐馆两个代理，也可以再指定其他等多个代理，委托方也可以为多个代理服务。

代理对象在很多情况下其实是可以复用的，可以创建多个代理对象为多个委托方服务，在下面将会通过引用一个小例子介绍一下控制器代理的复用。(因为没有时间有限,这里直接引用一个网络上例子)
下面是一个简单的代理：
首先定义一个协议类，来定义公共协议

定义委托类，这里简单实现了一个用户登录功能，将用户登录后的账号密码传递出去，有代理来处理具体登录细节。

<h2>代理使用原理</h2>
代理实现流程
在iOS中代理的本质就是代理对象内存的传递和操作，我们在委托类设置代理对象后，实际上只是用一个id类型的指针将代理对象进行了一个弱引用。委托方让代理方执行操作，实际上是在委托类中向这个id类型指针指向的对象发送消息，而这个id类型指针指向的对象，就是代理对象。

代理原理
通过上面这张图我们发现，其实委托方的代理属性本质上就是代理对象自身，设置委托代理就是代理属性指针指向代理对象，相当于代理对象只是在委托方中调用自己的方法，如果方法没有实现就会导致崩溃。从崩溃的信息上来看，就可以看出来是代理方没有实现协议中的方法导致的崩溃。
而协议只是一种语法，是声明委托方中的代理属性可以调用协议中声明的方法，而协议中方法的实现还是有代理方完成，而协议方和委托方都不知道代理方有没有完成，也不需要知道怎么完成。
代理内存管理
为什么我们在设置代理属性要使用weak呢？
我们定义的指针默认都是__strong类型的，而属性本质上也是一个成员变量和set、get方法构成的，strong类型的指针会造成强引用，会造成循环引用。

由于代理对象使用强引用指针，引用创建的委托方LoginVC对象，并且成为LoginVC的代理。这就会导致LoginVC的delegate属性强引用代理对象，导致循环引用的问题，最终两个对象都无法正常释放。

简单理解就是:A引用B,B引用A.

<h2>弱引用</h2>

我们将LoginVC对象的delegate属性，设置为弱引用属性。这样在代理对象生命周期存在时，可以正常为我们工作，如果代理对象被释放，委托方和代理对象都不会因为内存释放导致的Crash。
但是，这样还有点问题，真的不会崩溃吗？
下面两种方式都是弱引用代理对象，但是第一种在代理对象被释放后不会导致崩溃，而第二种会导致崩溃。

@property (nonatomic, weak) iddelegate;
@property (nonatomic, assign) iddelegate;

weak和assign是一种“非拥有关系”的指针，通过这两种修饰符修饰的指针变量，都不会改变被引用对象的引用计数。但是在一个对象被释放后，weak会自动将指针指向nil，而assign则不会。在iOS中，向nil发送消息时不会导致崩溃的，所以assign就会导致野指针的错误unrecognized selector sent to instance。
所以我们如果修饰代理属性，还是用weak修饰吧，比较安全。

为什么要使用代理对象？
随着项目越来越复杂，控制器也随着业务的增加而变得越来越臃肿。对于这种情况，很多人都想到了最近比较火的MVVM设计模式。但是这种模式学习曲线很大不好掌握，对于新项目来说可以使用，对于一个已经很复杂的大中型项目，就不太好动框架这层的东西了。
在项目中用到比较多的控件应该就有UITableView了，有的页面往往UITableView的处理逻辑很多，这就是导致控制器臃肿的一个很大的原因。对于这种问题，我们可以考虑给控制器瘦身，通过代理对象的方式给控制器瘦身。

代理对象
从上面两张图可以看出，我们将UITableView的delegate和DataSource单独拿出来，由一个代理对象类进行控制，只将必须控制器处理的逻辑传递给控制器处理。
UITableView的数据处理、展示逻辑和简单的逻辑交互都由代理对象去处理，和控制器相关的逻辑处理传递出来，交由控制器来处理，这样控制器的工作少了很多，而且耦合度也大大降低了。这样一来，我们只需要将需要处理的工作交由代理对象处理，并传入一些参数即可。

<h2>代理和block的选择</h2>
在iOS中的回调方法有很多，而代理和block功能更加相似，都是直接进行回调，那我们应该用哪个呢，或者说哪个更好呢？
其实这两种消息传递的方式，没有哪个更好、哪个不好代理更加面相过程，block则更面向结果。从设计模式的角度来说，代理更佳面向过程，而block更佳面向结果。
单从性能上来说，block的性能消耗要大于delegate，因为block会涉及到栈区向堆区拷贝等操作，。而代理只是定义了一个方法列表，在遵守协议对象的objc_protocol_list中添加一个节点，在运行时向遵守协议的对象发送消息即可。如何选择要看情景,和你自己的习惯了.