列表类应用场景模板化

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由于列表类应用场景具有固定的流程和模式,本文首先简要介绍了 QQ 阅读中列表类应用场景的架构,然后提出对这一场景进行模板化,以便提高开发效率、减少沟通理解成本。 同时,提出一套基于 『Chain of Responsibility』 的事件处理方案,也在一定程度上提高了开发效率,减少了琐碎代码量。

本文同时发表于我的个人博客

Overview


2009年作为移动互联网开发元年至今已过去十年,移动客户端开发技术也已从拓荒时代进化到成熟稳定阶段。十年间,数以万计的 App 被创造出来。然而,细观市面上的 App 会发现大多数及至绝大多数 App 的大多数及至绝大多数应用场景都是列表类的。 所谓列表类应用场景主要有以下几个特征:

  • 以 UITableView 展示多条数据;
  • 数据不变,仅用于展示,或只有很少的状态变化;
  • 没有复杂的用户交互(如:UGC)。

从上述特征可知,所有列表类应用场景都具有『相同的代码结构』,也就意味着我们经常在做一些重复性的工作。 同时,『相同的代码结构』也意味着可以将其模板化。通过模板化列表类应用场景至少有以下两点收益:

  • 提高工作效率,减少重复性劳动;
  • 统一代码结构,减少项目组内理解沟通成本。

QQ 阅读列表类应用场景架构简述


列表类应用场景其流程无外乎:从网络或本地磁盘获取数据,再将数据以列表(tableview)的形式展示出来,其中最主要的交互就是点击进入次级页面。 每个项目团队可能都有一套用于列表类场景的架构,在 QQ 阅读不断迭代的过程中我们也演化出了一套相关的架构。本文会以这套架构为例讲述模板化的思路。

使用什么样的架构不是重点,重点是将使用的架构模板化的思路。

上图分别是我们这套架构的关键类图和时序图。整体上是由经典 MVC 模式演化而来:

  • Manager(Interface):对应 MVC 中的 Model 『层』,主要负责数据的获取、管理等;
  • Controller:各个模块的协调枢纽;
  • Cell/View:对应 MVC 中的 View,仅仅负责 UI 布局逻辑;
  • ViewModel:处理 UI 展示相关的业务逻辑(详细信息请参看之前的文章『自定义 UI 组件库』);
  • Module(Interface): 将其称之为『业务模块』,一个页面由多个不同或相同类型的模块组成。如 QQ 阅读精选页的『今日必读』、『今日秒杀』等都是模块。
    当然 Module 也可以是一个简单的样式:
    在 TableView 中一个 Module 对应一个 section。Module 的职责主要有:网络数据的解析、 为 TableView datasource 提供数据(如:创建 cell 等)、处理用户事件——即负责『模块』的所有业务逻辑(与 React Component 类似)。

Module 的存在主要是减轻 Controller 的负担。

通常情况下,Manager(Model)存储的是纯粹的业务数据(从网络拉取的数据),这样就需要在业务数据与 Module『模块』 间建立映射关系。为了省去这层映射,直接由 Module 解析、存储业务数据。 这种做法也存在弊端,由于将网络数据的解析、控制 UI 展示的逻辑(创建 cell 等)都放在了 Module 中。使得 Module 违反了『单一职责原则』。

『单一职责原则』(SRP)作为面向对象设计的五大原则『SOLID』之一,很容易理解,也很难把握!『就好像生活中的各种"适量",适量放点盐、适量加点水…』 Bob大叔在《敏捷软件开发》中,将类的单一职责原则描述为『应该仅有一个引起它变化的原因』。

在 Module 中,网络数据解析、UI 展示就是两个可变的原因——『同样的 UI 用于展示不同的网络协议返回的数据、同一协议返回的数据展示为不用的 UI』。 在 QQ 阅读中,书籍列表页就属于『同样的 UI 展示不同协议返回的数据』:

针对这种情况,无非就是将其中一个变化因子抽取出来,可以将网络数据解析抽取为一个单独的类。 由于Module 中这两个变化因子变动的概率并不大,为了降低复杂度,在模板中并没有将这两者分离开。

『敏捷开发』的原则之一就是尽量保持代码简单、并在必要时进行重构,防止代码变坏。

模板化


通过上述介绍可知,Controller、Manager、API 的代码基本是固定的——可以模板化,另外 View-ViewModel 是可以高度复用的。所以模板化后新增一个列表类应用场景的主要工作集中在 Module 上。

所谓模板化就是提供一套代码模板,在实例化时将模板中的『Template』关键字替换成业务名。

我们这套模板中有:Manager、Module、View 以及 API 四个目录,ZSTemplateManager.m(.h)、ZSTemplateViewController.m(.h) 以及 ZSTemplateAPI.m(.h)六个文件,其中可以模板化的代码主要有:

  • Controller:设置 tableview(含下拉、上拉、datasource、delegate)、设置导航栏、错误\空数据处理、向 manager 发送请求数据的调用、事件处理等;
  • Manager:管理 module、向 API 发送网络请求、缓存处理等;
  • API:发送网络请求。

也就是模板化后上述功能可以通过转换脚本一键生成,不用重复地写这些代码。尤其是 Controller 基本可以直接使用。

转换脚本、demo 已提交到 github 上『ZSTemplatedListScene』。转换脚本的功能就是将模板中的『Template』关键字替换为业务名(包括代码和文件名中的)。如,demo 中的通信录业务:

注:demo 中的模板仅是个『demo』,其中的网络请求、缓存等功能可替换为项目中统一的模块。

总之,通过转换脚本可以一键生成部分代码,提高了开发效率。同时,通过模板也规范了代码结构,减少了项目组沟通理解成本。

基于 Chain of Responsibility 事件处理方案


目前的事件处理有2个痛点,于是才有了基于 Chain of Responsibility 的事件处理方案。

  • 痛点1
    大多数场景下 View 的层级结构如上图所示。我们知道,View 一般不处理用户事件,需要逐级传递给 Controller,因此需要沿着上图的层级结构逐级传递处理事件的 delegate。这种单调重复琐碎的代码有种令人不悦的感觉:
cell.delegate = controller;
view.delegate = cell;
…
  • 痛点2 随着版本的迭代,不同类型的 cell/view 极有可能出现不同的事件处理接口,如下图所示:
    这严重违反了面向对象设计的开闭原则(Open-Closed)——每增加一种 cell 类型此处都需要修改。

尤其是第一点一直困扰着我。直到前不久在《Design Patterns》一书中看到在介绍『Chain of Responsibility』模式时的一句话:『Using existing links works well when the links support the chain you need. It saves you from defining links explicitly, and it saves space』。 UIResponder 中的 nextResponder不正是这个『existing links』吗! 最上层 View 的事件通过nextResponder链就可以顺利传到 ViewController 中,从而也就省去了 delegate 的逐级传递了,痛点1、2随之化解。 为此,我们为 UIResponder添加了传递、处理事件的分类:

@protocol ZSCEvent <NSObject>
@property (nonatomic, strong) __kindof UIResponder *sender;
@property (nonatomic, strong) NSIndexPath *indexPath;
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *userInfo;
@end

@interface UIResponder (ZSCEvent)
- (void)respondEvent:(NSObject<ZSCEvent> *)event;
@end

@implementation UIResponder (ZSCEvent)
- (void)respondEvent:(NSObject<ZSCEvent> *)event
{
    [self.nextResponder respondEvent:event];
}
@end

UIResponder的实现只是简单地将事件传递给nextResponder。 由于 View 不包含业务数据,所以事件传递的过程中需要不断添加一些信息。

因此,我们将ZSCEvent#userInfo定义为 mutable。正常情况下外露接口一般都是 immutable。

@implementation UITableViewCell (ZSCEvent)
- (void)respondEvent:(NSObject<ZSCEvent> *)event
{
    event.sender = self;
    [self.nextResponder respondEvent:event];
}
@end

如,在UITableViewCellrespondEvent:中需要将sender设置为self,以便在UIViewController中可以通过cell找到对应的 module。

- (void)respondEvent:(NSObject<ZSCEvent> *)event
{
    NSAssert([event.sender isKindOfClass:UITableViewCell.class], @"event sender must be UITableViewCell");
    if (![event.sender isKindOfClass:UITableViewCell.class]) {
        return;
    }
    
    NSIndexPath *indexPath = [_tableView indexPathForCell:event.sender];
    id<ZSModule> module = [self.manager moduleAtIndex:indexPath.section];
    
    event.sender = self;
    event.indexPath = indexPath;
    [event.userInfo setObject:_tableView
                       forKey:ZSCEventUserInfoKeys.tableView];
    
    [module handleEvent:event];
}

在 View 中的事件处理代码可以这样:

- (void)_clickedButton:(id)sender
{
    ZSCEvent *event = [[ZSCEvent alloc] init];
    event.sender = self;
    [event.userInfo setObject:@(YES) forKey:@"clickedButton"];
    
    [self respondEvent:event];
}

如果一个 cell 中有多个事件需要处理,就需要在userInfo中加以区分,如上面代第5行。

总之,通过UIRespondernextResponder响应链,不必再在 view 的层级间传递 delegate,减少了琐碎的代码,提高了开发效率。同时也统一规范了事件处理方案。

小结


提升开发效率、规范代码结构一直是我们追求的目标。文本通过对列表类应用场景模板化以及通过『Chain of Responsibility』机制处理用户事件,在一定程度上提高了开发效率并规范了代码结构。

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iOS
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