Protocols

Protocols

在 Objective-C 的世界里面經(jīng)常錯過的一個東西是抽象接口。接口（interface）這個詞通常指一個類的 .h 文件，但是它在 Java 程序員眼里有另外的含義： 一系列不依賴具體實現(xiàn)的方法的定義。

在 Objective-C 里是通過 protocol 來實現(xiàn)抽象接口的。因為歷史原因，protocol （作為 Java 接口使用）并沒有在 Objective-C 社區(qū)里面廣泛使用。一個主要原因是大多數(shù)的 Apple 開發(fā)的代碼沒有包含它，而幾乎所有的開發(fā)者都是遵從 Apple 的模式以及指南的。Apple 幾乎只是在委托模式下使用 protocol。

但是抽象接口的概念很強大，它計算機科學(xué)的歷史中就有起源，沒有理由不在 Objective-C 中使用。

我們會解釋 protocol 的強大力量（用作抽象接口），用具體的例子來解釋：把非常糟糕的設(shè)計的架構(gòu)改造為一個良好的可復(fù)用的代碼。

這個例子是在實現(xiàn)一個 RSS 訂閱的閱讀器（它可是經(jīng)常在技術(shù)面試中作為一個測試題呢）。

要求很簡單明了：把一個遠程的 RSS 訂閱展示在一個 tableview 中。

一個幼稚的方法是創(chuàng)建一個 UITableViewController 的子類，并且把所有的檢索訂閱數(shù)據(jù)，解析以及展示的邏輯放在一起，或者說是一個 MVC (Massive View Controller)。這可以跑起來，但是它的設(shè)計非常糟糕，不過它足夠過一些要求不高的面試了。

A minimal step forward would be to follow the Single Responsibility Principle and create at least 2 components to do the different tasks:

最小的步驟是遵從單一功能原則，創(chuàng)建至少兩個組成部分來完成這個任務(wù)：

• 一個 feed 解析器來解析搜集到的結(jié)果
• 一個 feed 閱讀器來顯示結(jié)果

這些類的接口可以是這樣的：

@interface ZOCFeedParser : NSObject

@property (nonatomic, weak) id <ZOCFeedParserDelegate> delegate;
@property (nonatomic, strong) NSURL *url;

- (id)initWithURL:(NSURL *)url;

- (BOOL)start;
- (void)stop;

@end

@interface ZOCTableViewController : UITableViewController

- (instancetype)initWithFeedParser:(ZOCFeedParser *)feedParser;

@end

ZOCFeedParser 用一個 NSURL 來初始化來獲取 RSS 訂閱（在這之下可能會使用 NSXMLParser 和 NSXMLParserDelegate 創(chuàng)建有意義的數(shù)據(jù)），ZOCTableViewController 會用這個 parser 來進行初始化。 我們希望它顯示 parser 接受到的指并且我們用下面的 protocol 實現(xiàn)委托：

@protocol ZOCFeedParserDelegate <NSObject>
@optional
- (void)feedParserDidStart:(ZOCFeedParser *)parser;
- (void)feedParser:(ZOCFeedParser *)parser didParseFeedInfo:(ZOCFeedInfoDTO *)info;
- (void)feedParser:(ZOCFeedParser *)parser didParseFeedItem:(ZOCFeedItemDTO *)item;
- (void)feedParserDidFinish:(ZOCFeedParser *)parser;
- (void)feedParser:(ZOCFeedParser *)parser didFailWithError:(NSError *)error;
@end

用合適的 protocol 來來處理 RSS 非常完美。view controller 會遵從它的公開的接口：

@interface ZOCTableViewController : UITableViewController <ZOCFeedParserDelegate>

最后創(chuàng)建的代碼是這樣子的：

NSURL *feedURL = [NSURL URLWithString:@"http://bbc.co.uk/feed.rss"];

ZOCFeedParser *feedParser = [[ZOCFeedParser alloc] initWithURL:feedURL];

ZOCTableViewController *tableViewController = [[ZOCTableViewController alloc] initWithFeedParser:feedParser];
feedParser.delegate = tableViewController;

到目前你可能覺得你的代碼還是不錯的，但是有多少代碼是可以有效復(fù)用的呢？view controller 只能處理 ZOCFeedParser 類型的對象： 從這點來看我們只是把代碼分離成了兩個組成部分，而沒有做任何其他有價值的事情。

view controller 的職責(zé)應(yīng)該是“從上顯示一些內(nèi)容”，但是如果我們只允許傳遞ZOCFeedParser的話就不是這樣的了。這就表現(xiàn)了需要傳遞給 View controller 一個更泛型的對象的需求。

We modify our feed parser introducing the ZOCFeedParserProtocol protocol (in the ZOCFeedParserProtocol.h file where also ZOCFeedParserDelegate will be).

我們使用 ZOCFeedParserProtocol 這個 protocol (在 ZOCFeedParserProtocol.h 文件里面，同時文件里也有 ZOCFeedParserDelegate )

@protocol ZOCFeedParserProtocol <NSObject>

@property (nonatomic, weak) id <ZOCFeedParserDelegate> delegate;
@property (nonatomic, strong) NSURL *url;

- (BOOL)start;
- (void)stop;

@end

@protocol ZOCFeedParserDelegate <NSObject>
@optional
- (void)feedParserDidStart:(id<ZOCFeedParserProtocol>)parser;
- (void)feedParser:(id<ZOCFeedParserProtocol>)parser didParseFeedInfo:(ZOCFeedInfoDTO *)info;
- (void)feedParser:(id<ZOCFeedParserProtocol>)parser didParseFeedItem:(ZOCFeedItemDTO *)item;
- (void)feedParserDidFinish:(id<ZOCFeedParserProtocol>)parser;
- (void)feedParser:(id<ZOCFeedParserProtocol>)parser didFailWithError:(NSError *)error;
@end

注意這個代理 protocol 現(xiàn)在處理響應(yīng)我們新的 protocol 而且 ZOCFeedParser 的接口文件更加精煉了：

@interface ZOCFeedParser : NSObject <ZOCFeedParserProtocol>

- (id)initWithURL:(NSURL *)url;

@end

因為 ZOCFeedParser 實現(xiàn)了 ZOCFeedParserProtocol，它需要實現(xiàn)所有需要的方法。 從這點來看 view controller 可以接受任何實現(xiàn)這個新的 protocol 的對象，確保所有的對象會響應(yīng)從 start 和 stop 的方法，而且它會通過 delegate 的屬性來提供信息。所有的 view controller 只需要知道相關(guān)對象并且不需要知道實現(xiàn)的細節(jié)。

@interface ZOCTableViewController : UITableViewController <ZOCFeedParserDelegate>

- (instancetype)initWithFeedParser:(id<ZOCFeedParserProtocol>)feedParser;

@end

上面的代碼片段的改變看起來不多，但是有了一個巨大的提升。view controller 是面向一個協(xié)議而不是具體的實現(xiàn)的。這帶來了以下的優(yōu)點：

• view controller 可以通過 delegate 屬性帶來的信息的任意對象，可以是 RSS 遠程解析器，或者本地解析器，或是一個讀取其他遠程或者本地數(shù)據(jù)的服務(wù)
• ZOCFeedParser 和 ZOCFeedParserDelegate 可以被其他組成部分復(fù)用
• ZOCViewController （UI邏輯部分）可以被復(fù)用
• 測試更簡單了，因為可以用 mock 對象來達到 protocol 預(yù)期的效果

當(dāng)實現(xiàn)一個 protocol 你總應(yīng)該堅持 里氏替換原則。這個原則讓你應(yīng)該取代任意接口（也就是Objective-C里的的"protocol"）實現(xiàn)，而不用改變客戶端或者相關(guān)實現(xiàn)。

此外這也意味著你的 protocol 不應(yīng)該關(guān)注實現(xiàn)類的細節(jié)，更加認真地設(shè)計你的 protocol 的抽象表述的時候，需要注意它和底層實現(xiàn)是不相干的，協(xié)議是暴露給使用者的抽象概念。

任何可以在未來復(fù)用的設(shè)計意味著可以提高代碼質(zhì)量，同時也是程序員的目標。是否這樣設(shè)計代碼，就是大師和菜鳥的區(qū)別。

最后的代碼可以在這找到。here.