iOS策略设计模式实践
情景:把一堆算法塞到同一段代码中,然后使用if-else
或者switch-case
条件语句来决定要使用哪个算法?这些算法可能是一堆相似的类函数或方法,用以解决相关的问题。例如验证数据输入的情形,数据本身可以是任何数据类型(如CGFloat,NSString,NSInteger等),每种数据类型需要不同的算法。如果把每一种算法封装成一个对象,那么就能消除根据数据类型决定使用什么算法的一堆if-else
或switch-case
语句。 面向对象软件设计中,我们可以把相关算法分离为不同的类,成为策略,对应的设计模式称为策略模式。
何为策略模式
策略模式的使用可以粗暴的分为3个角色。
- 策略类,或者定义为策略接口、策略协议,它为所有支持的或相关的算法声明了一个共同接口。
- 策略对象:它会实现策略协议,策略对象通常存在多个,分别封装实现具体的算法。
- 场景(context)类对象:配置有一个具体策略对象的示例,场景对象使用策略接口调用由具体策略类定义的算法。
它们的静态关系如下图所示:
一组算法,或者说算法的一个层次结构,以ConcreteStrategy(A、B和C)类的形式,共享相同的AlgorithmInterface接口,这样Context就能使用相同的接口访问算法的各种变体。
Context的实例可以在运行时用不同的ConcreteStrategy对象进行配置,这可以理解成更换context对象的『内容』,因为变更是发生在对象的内部。
何时使用策略模式
在以下情形,考虑使用策略模式。
- 一个类在其操作中使用多个条件语句来定义许多行为,我们可以把相关的条件分支移动到它们自己的策略类中。
- 需要算法的各种变体。
- 需要避免把复杂的、与算法相关的数据结构暴露给客户端。
在UITextField中应用策略模式
类图设计如下图所示:
策略接口
这里策略类抽象了两个接口:
1 | @protocol ACITextFieldInputValidator <NSObject> |
其中
1 | - (BOOL)validateInput:(UITextField *)textField |
在UITextFieldDelegate的- (BOOL)textField:(UITextField *)textField shouldChangeCharactersInRange:(NSRange)range replacementString:(NSString *)string
方法中进行验证。
- (BOOL)validateEndEditingInput:(UITextField *)textField error:(NSError **)error;
在UITextFieldDelegate的- (void)textFieldDidEndEditing:(UITextField *)textField
方法中进行验证。
这里特殊说明一下:
接口中使用UITextField作为入参而不是使用NSString作为入参,是因为如果只用NSString值,那么策略对象中的动作就是单向的。就是说,验证器只能检查,然后返回结果,而不能修改原始值。而使用UITextField型的输入参数,就可以两全其美。验证器可以选择修改文本框的原始值(比如删除无效的值),或者只检查而不修改。
另一个问题是,如果输入值错误,为什么不引发一个NSException异常呢?这是因为在Cocoa Touch框架中,引发自己的异常然后再用try-catch
语句块来捕捉,这非常耗资源,所以不推荐,返回NSError对象的开销相对较小。
场景
这里使用策略的场景是UITextField,在UITextField的子类InputValidateTextField中,声明一个遵循策略协议的对象属性。
1 | @interface ACIInputValidateTextField : UITextField |
同时,场景对象中会声明方法来处理调用策略对象的接口方法。具体示例如下:
1 | @implementation ACIInputValidateTextField |
策略对象
策略对象,这里是遵循了策略协议的TextFieldInputValidator
的对象。每个对象会实现TextFieldInputValidator的方法,其中封装了具体的策略实现。
具体代码示例详见github InputValidator
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