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关于ios:iOS链式语法数据绑定轻量级框架实践

jiezi

一、需要背景

1、现状

以后组件化开发中，常常会用到 MVVM 设计模式，它促成了 UI 代码与业务逻辑的拆散，肯定水平解决 viewController 臃肿问题，但也使得数据绑定变得复杂，很多状况下须要咱们手动绑定数据和刷新界面，常常要写一堆零散的数据绑定业务代码。

对于数据绑定的复杂度问题，咱们齐全能够应用 ReactiveCocoa 框架（一个典型的函数响应式编程框架）解决，这里不做深刻理解，它尽管很好很弱小，但对于组件化开发来说还是供过于求，目前咱们仅仅须要一个轻量级的数据绑定框架。

2、指标

本人保护一个轻量级的数据绑定开源框架，例如 CRDataBind(Chain Response Data Bind)，它的接口调用反对链式语法，并通过响应式编程疾速实现数据绑定更新。

（本计划次要以老虎机抽奖 demo 对其进行实际和剖析，所用数据绑定框架原出自：github.com/shidavid/DV…，非常感谢作者的奉献！）

二、解决方案及亮点

1、计划概述

  • 应用链式编程，反对多项绑定，反对单向 / 双向数据流；
  • 反对过滤，某些条件下不更新绑定的数据；
  • 反对数值与字符串主动转换，以及自定义数据接管格局；
  • 只有反对 KVC 的对象都能实现数据绑定，不限定只能 View 和 ViewModel；
  • 无需依赖第三方，无需手动解绑，当指标对象内存开释时，CRDataBind 主动解绑和开释。

2、问题难点

1)、如何通过链式语法一次绑定多个对象？

2)、如何通过响应式编程实现数据绑定？

3)、如何实现主动解绑？

3、剖析过程

1)、链式语法

在 Objective- C 中，咱们调用办法个别应用“[]”，简略的调用看起来过得去。但如果叠加很多层调用后，便不易浏览，常有漏掉某个“]”或“[”报错状况。

链式语法的外围是点语法。为了让 OC 在进行多层办法调用时，可能优雅和清晰的展现代码，咱们能够借鉴 Swift、Masonary 等的点语法模式。

示例：

 // Swift：获取文件门路
    let path: String = Bundle.main.path(forResource: "image",     ofType: "jpg")!  

    // Objective-C：Masonary 布局更新
    [self.growingButton mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {make.center.equalTo(self);
        make.width.equalTo(@(self.buttonSize.width)).priorityLow();
        make.height.equalTo(@(self.buttonSize.height)).priorityLow();
        make.width.lessThanOrEqualTo(self);
        make.height.lessThanOrEqualTo(self);
    }];

点语法的要害是 block，可借鉴 Swift 闭包的应用。它的非凡在于其自身能够帮忙办法进行参数传递，并返回数据，这样咱们便能够让办法一直返回实例自身，持续调用实例办法。

示例：

 /** 绑定 3
     model.winCode <---> winCodeLb.text <---> winCodeTF.text
     减少 fiter 过滤中奖号大于 3 位数的响应
     */
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"winCode")
    ._out(self.winCodeLb, @"text")
    ._inout_ui(self.winCodeTF, @"text", UIControlEventEditingChanged)
    ._filter(^BOOL(NSString *text) {
        // 减少过滤：中奖号码不超过 3 位数，界面上无奈配置大于 3 位数
        return text.length <= 3;
    });

2)、响应式编程实现数据绑定

响应式编程是一种面向数据流和变动流传的编程范式，数据的输入输出 (in&out) 是要害，绑定 - 响应 - 刷新。数据 inout 的模式有：一般对象如 target.property = value；UI 对象如 textField.text 响应 EditingChanged 等等。

构想在同一个 chain(响应链)中，咱们须要一个观察者，观察者通过弱援用缓存所察看对象。而后，监听一般对象，能够应用 KVO；监听 UI 对象时，绑定对应 UI 事件。那么 chain 上所察看的某个对象属性变动时，咱们就能够遍历所有察看对象通过 KVC(setValue:forkey:)进行更新操作。

3)、实现主动解绑

通过下面的剖析，咱们根本能实现接口的调用和理论数据绑定。接下来思考下：既然有绑定过程，那么对应的解绑也应该提供，而且最好是主动解绑，不须要内部手动去调用解绑和开释缓存。

应该如何触发解绑过程？比方 target 是进行数据绑定的对象，那么失常逻辑是 target 开释了，或者被动调用才进行解绑操作。咱们须要捕捉对象开释，现成的形式是利用 dealloc 办法，但咱们的目标是主动解绑，所以不应在绑定的所有内部对象 dealloc 中调用解绑。于是咱们能够思考为所有 target 实现一个 NSObject 分类，并通过 runtime 关联一个 targetModel，当 target 开释后，model 也跟着开释，此时咱们便能够在 targetModel 的 dealloc 中调用 unbindWithTarget: 进行解绑和开释缓存的操作。

三、具体设计

1、类图

image

2、代码原理分析

1)、A 与 B 双向数据绑定，Ain 数据变动更新 Aout、Bout 数据，Bin 同理。

image

2)、有时候 A 与 B 双向绑定，B 与 C 双向绑定，其实相当于 A、B、C 一起绑定在一条数据链 Chain 上，每当有一个 in 数据变动，发送新数据到 C

hain 上，再由 Chain 更新所有的 out 数据。

这样实现单向 / 双向数据流。

3)、利用 KVO 和 UI(addTarget:)事件，数据链就相当于 Obverse，每个 Observer 用一个 ChainCode 标记，Observer 察看每个 in 数据变动，并更新到所有 out 数据。

4)、次要对外接口论述

链式语法调用的 API，必须以 _inout 或 _in 结尾（必定要有数据 in 起源，不然后续也没意义），前面的绑定程序可随便，不影响绑定后果。

  • _inout 发送 + 接收数据
  • _in 只发送数据
  • _out 只接收数据
  • _cv 进行自定义数据转换后再返回
  • _filter 条件过滤
  • _out_key_any 绑定自定义事件
  • _out_not 接管的数据取反再返回

具体接口如下:

#pragma mark - 双向绑定
+ (DataBindBlock)_inout;
+ (DataBindUIBlock)_inout_ui;
+ (DataBindConvertBlock)_inout_cv;
+ (DataBindUIConvertBlock)_inout_ui_cv;

- (DataBindBlock)_inout;
- (DataBindUIBlock)_inout_ui;
- (DataBindConvertBlock)_inout_cv;
- (DataBindUIConvertBlock)_inout_ui_cv;

#pragma mark - 单向绑定 - 发送(数据更新, 只发送新数据, 不接管)
+ (DataBindBlock)_in;
+ (DataBindUIBlock)_in_ui;

- (DataBindBlock)_in;
- (DataBindUIBlock)_in_ui;

#pragma mark - 单向绑定 - 接管(数据更新, 只接管新数据, 不发送)
- (DataBindBlock)_out;
- (DataBindConvertBlock)_out_cv;
- (DataBindBlock)_out_not;
- (DataBindKeyAnyOutBlock)_out_key_any;

#pragma mark - 过滤
- (DataBindFilterBlock)_fil

四、应用示例

设置数据绑定个别放在胶水层 (ViewController) 中进行，具体可联合本身设计模式灵活运用。

导入头文件：

#import "CRDataBind.h"

进行单向 / 双向数据绑定（label- 只接收数据，model- 即发送也接收数据响应）：

 /** 绑定
     model.winRate <---> rateLb.text <---> rateSlider.value
     */
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"winRate")
    ._inout_ui(self.rateSlider, @"value", UIControlEventValueChanged)
    ._out(self.rateLb, @"text");

依据条件过滤, 未达到条件不解决响应：

 /** 绑定
     model.winCode <---> winCodeLb.text <---> winCodeTF.text
     减少 fiter 过滤中奖号大于 3 位数的响应
     */
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"winCode")
    ._out(self.winCodeLb, @"text")
    ._inout_ui(self.winCodeTF, @"text", UIControlEventEditingChanged)
    ._filter(^BOOL(NSString *text) {
        // 减少过滤：中奖号码不超过 3 位数，界面上无奈配置大于 3 位数
        return text.length <= 3;
    });

自定义数据接管格局：

 /** 绑定
     model.sn <---> snLb.text <---> self.view.backgroundColor
     其中 backgroundColor 须要转换输入格局
     */
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"sn")
    ._out(self.snLb, @"text")
    ._out_cv(self.view, @"backgroundColor", ^UIColor *(NSNumber *num) {
        NSInteger index = num.integerValue % kBGColors.count;
        return kBGColors[index];
    });

绑定自定义事件：

 /** 绑定
     model.isWin <---> isWinLb.text <---> self.isWin
     减少内部自定义事件，中奖后让抽奖号码闪动
     */
    __weak __typeof(&*self) weakSelf = self;
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"isWin")
    ._out(self.isWinLb, @"text")
    ._out_key_any(@"202122", ^(NSNumber *num) {
        weakSelf.isWin = num.boolValue;
        NSLog(@">>> 在 setIsWin: 中触发中奖时号码闪动，iswin = %d", weakSelf.isWin);
    });

五、功效举证

针对本案制作了 CRDataBindDemo，它是一个老虎机摇号抽奖程序，通过 MVVM + CRDataBind 链式响应编程，疾速地实现了多个带界面交互的数据绑定业务。

1、demo 成果

地址：github.com/stkusegithu…

次要数据绑定链有：

  • model.sn <—> snLb.text <—> self.view.backgroundColor（期号递增显示不同背景色)
  • model.winRate <—> rateLb.text <—> rateSlider.value（滑动 slider 扭转中奖率）
  • model.code <—> codeLb.text（抽奖后显示抽奖号码变动）
  • model.winCode <—> winCodeLb.text <—> winCodeTF.text（设置下一期中奖号）
  • model.isWin <—> isWinLb.text <—> self.isWin（显示开释中奖，播放数字闪动动画)

image

image

2、功效阐明

比方 demo 中，须要配置老虎机下一期中奖号码时，在未应用 CRDataBind 前的业务代码书写如下：

- (void)setupBind {
    // 绑定 textField 编辑事件
    [self.winCodeTF addTarget:self    action:@selector(winCodeTFdidEdittingChanged:) forControlEvents:UIControlEventEditingChanged];

    // 未知的中央调用
    self.lotteryVM.currentLottery.winCode = @"222";
    [self freshWinCodeUI];
}

- (void)winCodeTFdidEdittingChanged:(UITextField *)textField {if (textField.text.length > 3) {textField.text = [textField.text substringToIndex:3];
        return;
    }
    self.lotteryVM.currentLottery.winCode = self.winCodeLb.text = textField.text;
}

- (void)freshWinCodeUI {
    // 刷新界面
    NSString *winCode = self.lotteryVM.currentLottery.winCode;
    self.winCodeLb.text = self.winCodeTF.text = winCode;

能够看出下面比拟零散和繁琐。再看看当咱们应用 CRDataBind 后，是不是变得洁净清新多了：

- (void)setupBind {
    /** 绑定
     model.winCode <---> winCodeLb.text <---> winCodeTF.text
     减少 fiter 过滤中奖号大于 3 位数的响应
     */
    CRDataBind
    ._inout(self.lotteryVM.currentLottery, @"winCode")
    ._out(self.winCodeLb, @"text")
    ._inout_ui(self.winCodeTF, @"text", UIControlEventEditingChanged)
    ._filter(^BOOL(NSString *text) {
        // 过滤：中奖号码需小于 3 位数
        return text.length <= 3;
    });
}

六、外围代码范畴

代码位于目录 CRDataBindDemo/CRDataBindDemo/CRDataBind/ 下

—CRDataBind

+—CRDataBindDefine.h

+—CRDataBind.h

+—CRDataBind.m

+—CRDataBindObserverManager.h

+—CRDataBindObserverManager.m

+—CRDataBindObserver.h

+—CRDataBindObserver.m

+—NSObject+DataBind.h

+—NSObject+DataBind.m

+—CRDataBindObserverModel.h

+—CRDataBindObserverModel.m

+—CRDataBindTargetModel.h

+—CRDataBindTargetModel.m

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