iOS关于换肤和夜间模式的一些思考

介绍

• 好久没写文章了，正好最近在研究换肤，所以将最近的心得和体会与大家分享一下。

• iOS换肤的方式比较单一，查找了很多资料，发现主流的方式有如下两种：

  • 方式一：通过给 Category 添加属性的方式实现换肤，有一个 Manager 用以管理颜色和图片，当主题改变时，通过发出通知告诉 UIKit 中的相关类，该改变视图颜色了，这时视图就会根据 Manager 中提供的不同主题的颜色来改变自己的颜色。

    • 这种方案的优点在于：整体思路比较简单明了，实现起来也不困难。
    • 缺点在于：
      • 对于每种控件，都已经将颜色固定死，没有办法设置比如同一个父视图的两个子视图不同的颜色显示。
      • 当我们的项目已经完成了，而且项目体积也比较大时，这种方式的缺点就暴露的非常明显了：更改界面十分麻烦，因为我们的界面比较多时，需要给每个界面的每个控件都添加在 Category 中增加的属性， 这种方式工作量巨大。

  • 方式二：使用系统提供的 UIAppearance 来更改主题，这种方式的优点在于，系统提供了非常简单方便的 API 供我们使用，最常用的就是 + (instancetype)appearance; 方法和 + (instancetype)appearanceWhenContainedIn:(Class<UIAppearanceContainer>)ContainerClass, …; 这两个方法。具体用法如下： [[UINavigationBar appearance] setBarTintColor:myNavBarBackgroundColor]; 可以设置全局的 UINavigationBar 的 barTintColor。而 [[UIBarButtonItem appearanceWhenContainedIn:[UINavigationBar class], nil] setBackgroundImage:myNavBarButtonBackgroundImage forState:state barMetrics:metrics]; 表示在指定视图中设置 color，在此示例中是设置 UINavigationBar 上的 UIBarButtonItem 的背景图片。

  • 这种方式的原理在于：使用 UI_APPEARANCE_SELECTOR 标记的方式会将当前对 UI 设置的外观保存起来，等到视图在添加到 window 之前会调用这个之前保存的外观，更新视图外观。所以并不是 UIKit 中所有的类的所有属性都可以使用这个方法来设置 UI，只有当属性上有标志 UI_APPEARANCE_SELECTOR 才可以用这个方法来设置。

    • 这种方式的优点是可以十分便捷的设置一些全局的系统控件的外观。

    • 但是缺点也十分明显：

      • 当我们想要区分同一个父视图上方的子视图时，这种方案就会十分的不方便，与第一种方法一样，很难达到个性化定制的目的。
      • 并且当我们想要设置 UILabel 等控件在不同视图上的字体颜色等时，经常会失效，通过查看系统 API，可以发现 UILabel 的 setTextColor: 等方法并没有 UI_APPEARANCE_SELECTOR 标志位，所以这也是这个换肤方式并不是万能的原因。Stack Overflow有一篇关于 UILabel 设置颜色失效的原因，他们说这是苹果系统的一个 bug。而解决这个问题的方法也比较简单，只要我们重写 setTextColor: 方法，给它加上一个 UI_APPEARANCE_SELECTOR 标志位，那么就可以给它定制颜色。但是这种方式的缺点也十分明显，对代码的改动并没有任何减少。反而当有很多控件都不能正确显示颜色时，还需要增加很大的工作量。

    • 总结：我认为这种设置 UIAppearance 的方式还是比较适用于当全局的颜色已经固定时，设置主题，比如 UINavigationBar 和 UITabbar 这种控件，就比较适合使用这种方式来进行操作。当我们的换肤比较简单，不涉及类似夜间模式这种需要几乎把所有的控件颜色都改变时，我觉得也可以使用这种方法来进行换肤操作。

    • 另外：这个方法需要注意的一个点是，当我们改变主题颜色时，需要先将控件从 window 上移除，再重新添加才会触发这种方式。

      - (void)p_updateSystemWindow {
          NSArray *windowArray = [UIApplication sharedApplication].windows;
          for (UIWindow *window in windowArray) {
              for (UIView *subView in window.subviews) {
                  [subView removeFromSuperview];
                  [window addSubview:subView];
              }
          }
      }
      

自己的想法

• 首先我们应该明确需求背景：
  • 最基本的就是：能够实现换肤
  • 项目已经完成，并且项目比较复杂不适合一个控制器一个控制器的去修改
  • 能够实现控件的个性化颜色定制，而并不是所有的一类控件都是同种颜色
• 产生的问题：
  • 是否可以结合上述两种方式，产生自己的方式来进行简便的换肤？
  • 如何做到尽量少改动代码，就能实现换肤的效果？
  • 如何实现控件的个性化颜色定制？
• 如何解决：
  • 既然整个项目都已经完成，那么如果我想尽量少改动代码，是否可以使用 methodSwizzling 的方式来 hook 系统的 setXXXColor: 方法实现不需要或尽量少对原项目代码进行改动。
  • 既然需要对控件进行个性化定制，是否可以使用 tag 的方式，对需要个性化的控件添加 tag 从而根据不同的 tag 来使用不同的颜色，而不需要个性化的颜色保持原本状态不进行修改。

我的实践

• 首先需要提供一个 Manager 来进行主题的控制，在我的项目中，它叫做 LYThemeManager ， 这个 Manager 的作用是控制切换不同的主题，当主题进行改变时，可以发出通知，告知 UI 控件该改变自己的颜色了。并且它所提供的 (UIColor *)colorWithReceiver:(id)receiver selString:(NSString *)selector; 和 (UIColor *)colorWithReceiver:(id)receiver withTag:(NSInteger)tag selString:(NSString *)selector; 分别是实现全局控件 UI 的设置以及 个性化控件 UI 的设置。

  • 在 LYThemeManager 内部有两个字典，分别是读取不同的 plist ， colorInfoDic 用于读取全局 UI 的颜色设置，而 specialColorInfoDic 用于读取个性化控件的颜色设置，具体的 plist 中的内容如下：

    image image

    在 specialPlist 中前面的数字表示 tag 值，后面表示设置的属性意义。

  • 以 UIView 的 category 为例，首先在这个类中，使用了 methodSwizzle 来实现 hook 系统方法，在这里我 hook 了系统的 setBackgroundColor: 方法和 setTintColor: 方法。

    + (void)load {
        [self swizzleViewColor];
    }
    
    #pragma mark - MethodSwizzling
    
    + (void)swizzleViewColor {
        static dispatch_once_t onceToken;
        dispatch_once(&onceToken, ^{
            [LYMethodSwizzleUtils swizzleInstanceMethodWithClass:[self class] OriginMethod:@selector(setBackgroundColor:) swappedMethod:@selector(ly_setBackgroundColor:)];
            [LYMethodSwizzleUtils swizzleInstanceMethodWithClass:[self class] OriginMethod:@selector(setTintColor:) swappedMethod:@selector(ly_setTintColor:)];
        });
    }
    

  • 以 setBackgroundColor: 方法为例：

    - (void)ly_setBackgroundColor:(UIColor *)color {
        
    // 利用 selector 来选方法,注意子类和父类不要使用同名方法，否则会导致符号混乱产生循环引用。
        UIColor *bgColor = [[LYThemeManager shareManager] colorWithReceiver:self withTag:self.tag selString:[NSString stringWithFormat:@"%ld:viewBackgroundColor", self.tag]];
        if (bgColor) {
            [self.pickers setObject:bgColor forKey:@"setBackgroundColor:"];
            [self ly_setBackgroundColor:bgColor];
        } else {
            [self ly_setBackgroundColor:color];
        }
    }
    

    在这里为什么我要使用个性化颜色设置的方法：(UIColor *)colorWithReceiver:(id)receiver withTag:(NSInteger)tag selString:(NSString *)selector; ，这是因为几乎所有 UIKit 中的控件都继承自 UIView，当我们直接将所有的 setBackgroundColor： 方法都设置为同一颜色时，达到的效果是灾难性的所有控件都是同一颜色。无法进行区分。所以这里使用个性化的，只对 controller 中的 view 改变颜色。

  • 添加了一个字典属性 pickers， 这个属性用以将我们 hook 的方法添加进来，它的 key 是方法名， value是它应该被设置的 color，当收到改变颜色的通知时，需要遍历这个属性中所有的数据，来实现颜色更新。

    @interface UIView ()
    @property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary <NSString *, UIColor *> *pickers;
    @end
    
    #pragma mark - Add Property
    
    - (NSMutableDictionary<NSString *,UIColor *> *)pickers {
        NSMutableDictionary <NSString *, UIColor *> *pickers = objc_getAssociatedObject(self, @selector(pickers));
        if (!pickers) {
            pickers = @{}.mutableCopy;
            objc_setAssociatedObject(self, @selector(pickers), pickers, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
            
            [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
            [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(updateTheme) name:LYThemeChangeNotification object:nil];
        }
        return pickers;
    }
    

  • 最后就是对通知的响应：

    #pragma mark - Response Notification
    
    - (void)updateTheme {
        
        [self.pickers enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString * _Nonnull key, UIColor * _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
            SEL selector = NSSelectorFromString(key);
            [UIView animateWithDuration:0.3 animations:^{
    #pragma clang diagnostic push
    #pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
                [self performSelector:selector withObject:obj];
    #pragma clang diagnostic pop
            }];
        }];
    }
    

  • 由于几乎所有的 UIKit 中的控件都继承自 UIView，并且响应方式都同于 UIView ，所以在其他的 category 中省去了对属性 picker 的 Add Property 步骤以及对通知的响应。

  • 在 UILabel 中的 setTextColor: 方法也使用了个性化的设置，对于不需要特殊设置的 UILabel 的 textColor 则原本默认是什么颜色，就是什么颜色。

  • 所有的 tag 值，我都以宏定义的方式存储在 ThemeConfig.pch 中了，当需要个性定义的控件比较多时，通过 tag 管理也是一个缺点。

  • 整体上思路就是如此，这个方案只是一个初步方案，还有很多很多不足之处。

    • 缺点在于：
      • 比如说通过 tag 来管理颜色，实际上也会修改原项目的代码，因为我们需要设置不同控件的 tag 值。
      • hook 系统的方法或许会带来意想不到的bug。不过在我 hook 的这种方式下，当在颜色匹配表中找不到对应字段时，会直接使用原来的颜色进行设置，感觉也没有什么特别大的问题。
    • 这种方式的优势在于：
      • 可以尽可能减少对原项目的改动
      • 并且可以实现对不同要求的控件进行个性化定制。基本上完成了对一开始提出的问题的解决。

总结

• 这种方案还是一种比较不成熟的方案，没有经过真正项目的认证，当项目比较大时，这种方案可能还是不能够很好的解决问题。不过这也是一次新的尝试。以后我会就这方面继续进行修改和尝试。也欢迎有想法的大家来与我进行讨论，希望能不吝赐教！
• 项目的代码在：这个地址