路由是實現模塊間解耦的一個有效工具。如果要進行組件化開發,路由是必不可少的一部分。目前iOS上絕大部分的路由工具都是基于URL匹配的,優缺點都很明顯。這篇文章里將會給出一個更加原生和安全的設計,這個設計的特點是:
- 路由時用protocol尋找模塊
- 可以對模塊進行固定的依賴注入和運行時依賴注入
- 支持不同模塊間進行接口適配和轉發,因此無需和某個固定的protocol關聯
- 充分解耦的同時,增加類型安全
- 支持移除已執行的路由
- 封裝UIKit界面跳轉方法,可以一鍵跳轉和移除
- 支持storyboard,支持其他任意模塊
- 可以檢測界面跳轉時的大部分錯誤
如果你想要一個能夠充分解耦、類型安全、有依賴注入功能的路由器,那這個就是目前所能找到的最佳方案。
這個路由工具是為了實踐VIPER模式而設計的,目的是為VIPER提供依賴注入功能,不過它也可以用于MVC、MVP、MVVM,沒有任何限制。
工具和Demo地址:ZIKRouter。
Router的作用
首先,我們需要梳理清楚,為什么我們需要Router,Router能帶來什么好處,解決什么問題?我們需要一個什么樣的Router?
路由缺失時的情況
沒有路由時,界面跳轉的代碼就很容易產生模塊間耦合。
iOS中執行界面跳轉時,用的是UIViewController上提供的跳轉方法:
[sourceViewController.navigationController pushViewController:destinationViewController animated:YES];
[sourceViewController presentViewController:destinationViewController animated:YES completion:nil];
如果是直接導入destinationViewController的頭文件進行引用,就會導致和destinationViewController模塊產生耦合。類似的,一個模塊引用另一個模塊時也會產生這樣的耦合。因此我們需要一個方式來獲取destinationViewController,但又不能對其產生直接引用。
這時候就需要路由提供的"尋找模塊"的功能。以某種動態的方式獲取目的模塊。
那么路由是怎么解決模塊耦合的呢?在上一篇VIPER講解里,路由有這幾個主要職責:
- 尋找指定模塊,執行具體的路由操作
- 聲明模塊的依賴
- 聲明模塊的對外接口
- 對模塊內各部分進行依賴注入
通過這幾個功能,就能實現模塊間的完全解耦。
尋找模塊
路由最重要的功能就是給出一種尋找某個指定模塊的方案。這個方案是松耦合的,獲取到的模塊在另一端可以隨時被另一個相同功能的模塊替換,從而實現兩個模塊之間的解耦。
尋找模塊的實現方式其實只有有限的幾種:
- 用一個字符串identifier來標識某個對應的界面(URL Router、UIStoryboardSegue)
- 利用Objective-C的runtime特性,直接調用目的模塊的方法(CTMediator)
- 用一個protocol來和某個界面進行匹配(蘑菇街的第二種路由和阿里的BeeHive),這樣就可以更安全的對目的模塊進行傳參
這幾種方案的優劣將在之后逐一細說。
聲明依賴和接口
一個模塊A有時候需要使用其他模塊的功能,例如最通用的log功能,不同的app有不同的log模塊,如果模塊A對通用性要求很高,log方法就不能在模塊A里寫死,而是應該通過外部調用。這時這個模塊A就依賴于一個log模塊了。App在使用模塊A的時候,需要知道它的依賴,從而在使用模塊A之前,對其注入依賴。
當通過cocoapods這樣的包管理工具來配置不同模塊間的依賴時,一般模塊之間是強耦合的,模塊是一一對應的,當需要替換一個模塊時會很麻煩,容易牽一發而動全身。如果是一個單一功能模塊,的確需要依賴其他特定的各種庫時,那這樣做沒有問題。但是如果是一個業務模塊中引用了另一個業務模塊,就應該盡量避免互相耦合。因為不同的業務模塊一般是由不同的人負責,應該避免出現一個業務模塊的簡單修改(例如調整了方法或者屬性的名字)導致引用了它的業務模塊也必須修改的情況。
這時候,業務模塊就需要在代碼里聲明自己需要依賴的模塊,讓app在使用時提供這些模塊,從而充分解耦。
示例代碼:
@protocol ZIKLoginServiceInput <NSObject>
- (void)loginWithAccount:(NSString *)account password:(NSString *)password success:(void(^_Nullable)(void))successHandler error:(void(^_Nullable)(void))errorHandler; @end
@interface ZIKNoteListViewController ()
//筆記界面需要登錄后才能查看,因此在頭文件中聲明,讓外部在使用的時候設置此屬性
@property (nonatomic, strong) id<ZIKLoginServiceInput> loginService; @end
這個聲明依賴的工作其實是模塊的Builder的職責。一個界面模塊大部分情況下都不止有一個UIViewController,也有其他一些Manager或者Service,而這些角色都是有各自的依賴的,都統一由模塊的Builder聲明,再在Builder內部設置依賴。不過在上一篇文章的VIPER講解里,我們把Builder的職責也放到了Router里,讓每個模塊單獨提供一個自己的Router。因此在這里,Router是一個離散的設計,而不是一個單例Router掌管所有的路由。這樣的好處就是每個模塊可以充分定制和控制自己的路由過程。
可以聲明依賴,也就可以同時聲明模塊的對外接口。這兩者很相似,所以不再重復說明。
Builder和依賴注入
執行路由的同時用Builder進行模塊構建,構建的時候就對模塊內各個角色進行依賴注入。當你調用某個模塊的時候,需要的不是某個簡單的具體類,而是一個構建完畢的模塊中的某個具體類。在使用這個模塊前,模塊需要做一些初始化的操作,比如VIPER里設置各個角色之間的依賴關系,就是一個初始化操作。因此使用路由去獲取某個模塊中的類,必定需要通過模塊的Builder進行。很多路由工具都缺失了這部分功能。
你可以把依賴注入簡單地看成對目的模塊傳參。在進行界面跳轉和使用某個模塊時,經常需要設置目的模塊的一些參數,例如設置delegate回調。這時候就必須調用一些目的模塊的方法,或者傳遞一些對象。由于每個模塊需要的參數都不一樣,目前大部分Router都是使用字典包裹參數進行傳遞。但其實還有更好、更安全的方案,下面將會進行詳解。
你也可以把Router、Builder和Dependency Injector分開,不過如果Router是一個離散型的設計,那么都交給各自的Router去做也很合理,同時能夠減少代碼量,也能夠提供細粒度的AOP。
現有的Router
梳理完了路由的職責,現在來比較一下現有的各種Router方案。關于各個方案的具體實現細節我就不再展開看,可以參考這篇詳解的文章:iOS 組件化 —— 路由設計思路分析。
URL Router
目前絕大多數的Router都是用一串URL來表示需要打開的某個界面,代碼上看來大概是這樣:
//注冊某個URL,和路由處理進行匹配保存
[URLRouter registerURL:@"settings" handler:^(NSDictionary *userInfo) {UIViewController *sourceViewController = userInfo[@"sourceViewController"]; //獲取其他參數 id param = userInfo[@"param"]; //獲取需要的界面 UIViewController *settingViewController = [[SettingViewController alloc] init]; [sourceViewController.navigationController pushViewController: settingViewController animated:YES]; }];
//調用路由
[URLRouter openURL:@"myapp://noteList/settings?debug=true" userInfo:params completion:^(NSDictionary *info) {}];
傳遞一串URL就能打開noteList界面的settings界面,用字典包裹需要傳遞的參數,有時候還會把UIKit的push、present等方法進行簡單封裝,提供給調用者。
這種方式的優點和缺點都很突出。
優點
極高的動態性
這是動態性最高的方案,甚至可以在運行時隨時修改路由規則,指向不同的界面。也可以很輕松地支持多級頁面的跳轉。
如果你的app是電商類app,需要經常做活動,app內的跳轉規則經常變動,那么就很適合使用URL的方案。
統一多端路由規則
URL的方案是最容易跨平臺實現的,iOS、Andorid、web、PC都按照URL來進行路由時,也就可以統一管理多端的路由規則,降低多端各自維護和修改的成本,讓不懂技術的運營人員也可以簡單快速地修改路由。
和上一條一樣,這也是一個和業務強相關的優點。如果你有統一多端的業務需求,使用URL也很合適。
適配URL scheme
iOS中的URL scheme可以跨進程通信,從app外打開app內的某個指定頁面。當app內的頁面都能使用URL打開時,也就直接兼容了URL scheme,無需再做額外的工作。
缺點
不適合通用模塊
URL Router的設計只適合UI模塊,不適合其他功能性模塊的組件。功能性模塊的調用并不需要如此強的動態特性,除非是有模塊熱更新的需求,否則一個模塊的調用在一個版本里應該總是穩定不變的,即便要進行模塊間解耦,也不應該用這種方式。
安全性差
字符串匹配的方式無法進行編譯時檢查,當頁面配置出錯時,只能在運行時才能發現。如果某個開發人員不小心在字符串里加了一個空格,編譯時也無法發現。你可以用宏定義來減少這種出錯的幾率。
維護困難
沒有高效地聲明接口的方式,只能從文檔里查找,編寫時必須仔細對照字符串及其參數類型。
傳參通過字典來進行,參數類型無法保證,而且也無法準確地知道所調用的接口需要哪些參數。當目的模塊進行了接口升級,修改了參數類型和數量,那所有用到的地方都要一一修改,并且沒有編譯器的幫助,你無法知道是否遺漏了某些地方。這將會給維護和重構帶來極大的成本。
針對這個問題,蘑菇街的選擇是用另一個Router,用protocol來獲取目的模塊,再進行調用,增加安全性。
Protocol Router
這個方案也很容易理解。把之前的字符串匹配改成了protocol匹配,就能獲取到一個實現了某個protocol的對象。
開源方案里只看到了BeeHive實現了這樣的方式:
id<ZIKLoginServiceInput> loginService = [[BeeHive shareInstance] createService:@protocol(ZIKLoginServiceInput)];
優點
安全性好,維護簡單
再對這個對象調用protocol中的方法,就十分安全了。在重構和修改時,有了編譯器的類型檢查,效率更高。
適用于所有模塊
Protocol更加符合OC和Swift原生的設計思想,任何模塊都可以使用,而不局限于UI模塊。
優雅地聲明依賴
模塊A需要用到登錄模塊,但是它要怎么才能聲明這種依賴關系呢?如果使用Protocol Router,那就只需要在頭文件里定義一個屬性:
@property (nonatomic, string) id<ZIKLoginServiceInput> *loginService;
如果這個依賴是必需依賴,而不是一個可選依賴,那就添加到初始化參數里:
@interface ModuleA ()
- (instancetype)initWithLoginService:(id<ZIKLoginServiceInput>)loginService;
@end
問題是,如果這樣的依賴很多,那么初始化方法就會變得很長。因此更好的做法是由Builder進行固定的依賴注入,再提供給外部。目前BeeHive并沒有提供依賴注入的功能。
缺點
動態性有限
你可以維護一份protocol和模塊的對照表,使用動態的protocol來嘗試動態地更改路由規則,也可以在Protocol Router之上封裝一層URL Router專門用于動態性的需求。
需要額外適配URL Scheme
使用了Protocol Router就需要再額外處理URL Scheme了。不過這樣也是正常的,解析URL Scheme本來就應該放到另一個單獨的模塊里。
Protocol是否會導致耦合?
很多談到這種方案的文章都會指出,和URL Router相比,Protocol Router會導致調用者引用目的模塊的protocol,因此會產生"耦合"。我認為這是對"解耦"的錯誤理解。
要想避免耦合,首先要弄清楚,我們需要什么程度的解耦。我的定義是:模塊A調用了模塊B,模塊B的接口或者實現在做出簡單的修改時,或者模塊B被替換為相同功能的模塊C時,模塊A不需要進行任何修改。這時候就可以認為模塊A和模塊B是解耦的。
業務設計的互相關聯
有些時候,表達出兩個模塊之間的關聯是有意義的。
當一個界面A需要展示一個登錄界面時,它可能需要向登錄界面傳遞一個"提示語"參數,用于在登錄界面顯示一串提示。這時候,界面A在調用登錄界面時,是要求登錄界面能夠顯示這個自定義提示語的,在業務設計中就存在兩個模塊間的強關聯性。這時候,URL Router和Protocol Router沒有任何區別,包括下面將要提到的Target-Action
路由方式,都存在耦合,但是Protocol Router通過簡單地改善,是可以把這部分耦合去除的。
URL Router:
[URLRouter openURL:@"login" userInfo:@{@"message":@"請登錄查看筆記詳情"}];
Protocol Router:
@protocol LoginViewInput <NSObject>
@property (nonatomic, copy) NSString *message; @end //獲取登錄界面進行設置 UIViewController<LoginViewInput> *loginViewController = [ProtocolRouter destinationForProtocol:@protocol(LoginViewInput)]; loginViewController.message = @"請登錄查看筆記詳情";
由于字典傳參的原因,URL Router只不過是把這種接口上的關聯隱藏到了字典key里,它在參數字典里使用@"message"
時,就是在隱式地使用LoginViewInput
的接口。
這種業務設計上導致的模塊之間互相關聯是不可避免的,也是不需要去隱藏的。隱藏了反而會引來麻煩。如果登錄界面的屬性名字變了,從NSString *message
改成了NSString *notifyString
,那么URL Router在register的時候也必須修改傳參時的代碼。如果register是由登錄界面自己執行和處理的,而不是由App Context來處理的,那么此時參數key是固定為@"notifyString"
的,那就會要求所有調用者的傳參key也修改為notifyString
,這種修改如果缺少編譯器的幫助會很危險,目前是用宏來減少這種修改導致的工作量。而Protocol Router在修改時就能充分利用編譯器進行檢查,能夠保證100%安全。
因此,URL Router并不能做到解耦,只是隱藏了接口關聯而已。一旦遇到了需要修改或者重構的情況,麻煩就出現了,在替換宏的時候,你還必須仔細檢查有沒有哪里有直接使用字符串的key。只是簡單地修改名字還是可控的,如果是需要增加參數呢?這時候就根本無法檢查哪里遺漏了參數傳遞了。這就是字典傳參的壞處。
關于這部分的討論,也可以參考Peak大佬的文章:iOS組件化方案。
Protocol Router在這種情況下也需要作出修改,但是它能幫助你安全高效地進行重構。而且只要稍加改進,也可以完全無需修改。解決方法就是把Protocol分離為Required Interface
和Provided Interface
。
Required Interface
?和?Provided Interface
模塊的接口其實是有Required Interface
和Provided Interface
的區別的。Required Interface
就是調用者需要用到的接口,Provided Interface
就是實際的被調用者提供的接口。
在UML的組件圖中,就很明確地表現出了這兩者的概念。下圖中的半圓就是Required Interface
,框外的圓圈就是Provided Interface
:
那么如何實施Required Interface
和Provided Interface
?上一篇文章里已經討論過,應該由App Context在一個adapter里進行接口適配,從而使得調用者可以繼續在內部使用Required Interface
,adapter負責把Required Interface
和修改后的Provided Interface
進行適配。
示例代碼:
@protocol ModuleARequiredLoginViewInput <NSObject>
@property (nonatomic, copy) NSString *message; @end //Module A中的調用代碼 UIViewController<ModuleARequiredLoginViewInput> *loginViewController = [ZIKViewRouterToView(LoginViewInput) makeDestination]; loginViewController.message = @"請登錄查看筆記詳情";
//Login Module Provided Interface
@protocol ProvidedLoginViewInput <NSObject> @property (nonatomic, copy) NSString *notifyString; @end
//App Context 中的 Adapter,用Objective-C的category或者Swift的extension進行接口適配
@interface LoginViewController (ModuleAAdapte) <ModuleARequiredLoginViewInput> @property (nonatomic, copy) NSString *message; @end @implementation LoginViewController (ModuleAAdapte) - (void)setMessage:(NSString *)message { self.notifyString = message; } - (NSString *)message { return self.notifyString; } @end
用category、extension、NSProxy等技術兼容新舊接口,工作全部由模塊的使用和裝配者App Context
完成。如果LoginViewController
已經有了自己的message
屬性,這時候就說明新的登錄模塊是不可兼容的,必須有某一方做出修改。當然,接口適配能做的事情是有限的,例如一個接口從同步變成了異步,那么這時候兩個模塊也是不能兼容的。
因此,如果模塊需要進行解耦,那么它的接口在設計的時候就應該十分仔細,盡量不要在參數中引入太多其他的模塊依賴。
只有存在Required Interface
和Provided Interface
概念的設計,才能做到徹底的解耦。目前的路由方案都缺失了這一部分。
Target-Action
CTMediator的方案,把對模塊的調用封裝到Target-Action中,利用了Objective-C的runtime特性,省略了Target-Action的注冊和綁定工作,直接通過CTMediator中介者調用目的模塊的方法。
@implementation CTMediator (CTMediatorModuleAActions)
- (UIViewController *)CTMediator_viewControllerForDetail { UIViewController *viewController = [self performTarget:kCTMediatorTargetA action:kCTMediatorActionNativFetchDetailViewController params:@{@"key":@"value"} shouldCacheTarget:NO ]; if ([viewController isKindOfClass:[UIViewController class]]) { // view controller 交付出去之后,可以由外界選擇是push還是present return viewController; } else { // 這里處理異常場景,具體如何處理取決于產品 return [[UIViewController alloc] init]; } } @end
-performTarget:action:params:shouldCacheTarget:
方法通過NSClassFromString
,獲取目的模塊提供的Target類,再調用Target提供的Action,實現了方法調用:
@implementation CTMediator
- (id)performTarget:(NSString *)targetName action:(NSString *)actionName params:(NSDictionary *)params shouldCacheTarget:(BOOL)shouldCacheTarget { NSString *targetClassString = [NSString stringWithFormat:@"Target_%@", targetName]; NSString *actionString = [NSString stringWithFormat:@"Action_%@:", actionName]; Class targetClass; NSObject *target = self.cachedTarget[targetClassString]; if (target == nil) { targetClass = NSClassFromString(targetClassString); target = [[targetClass alloc] init]; } SEL action = NSSelectorFromString(actionString); if (target == nil) { // 這里是處理無響應請求的地方之一,這個demo做得比較簡單,如果沒有可以響應的target,就直接return了。實際開發過程中是可以事先給一個固定的target專門用于在這個時候頂上,然后處理這種請求的 return nil; } if (shouldCacheTarget) { self.cachedTarget[targetClassString] = target; } if ([target respondsToSelector:action]) { return [self safePerformAction:action target:target params:params]; } else { // 有可能target是Swift對象 actionString = [NSString stringWithFormat:@"Action_%@WithParams:", actionName]; action = NSSelectorFromString(actionString); if ([target respondsToSelector:action]) { return [self safePerformAction:action target:target params:params]; } else { // 這里是處理無響應請求的地方,如果無響應,則嘗試調用對應target的notFound方法統一處理 SEL action = NSSelectorFromString(@"notFound:"); if ([target respondsToSelector:action]) { return [self safePerformAction:action target:target params:params]; } else { // 這里也是處理無響應請求的地方,在notFound都沒有的時候,這個demo是直接return了。實際開發過程中,可以用前面提到的固定的target頂上的。 [self.cachedTarget removeObjectForKey:targetClassString]; return nil; } } } } @end
優點
- 實現簡潔,整個實現的代碼量很少
- 省略了路由注冊的步驟,可以減少一部分內存消耗和時間消耗,但是也略微降低了調用時的性能
- 使用場景不局限于界面模塊,所有模塊都可以通過中介者調用
缺點
- 在調用action時使用字典傳參,無法保證類型安全,維護困難
- 直接使用runtime互相調用,難以明確地區分
Required Interface
和Provided Interface
,因此其實無法實現完全解耦。和URL Router一樣,在目的模塊變化時,調用模塊也必須做出修改 - 過于依賴runtime特性,和Swift的類型安全設計是不兼容的,也無法跨平臺多端實現
UIStoryboardSegue
蘋果的storyboard其實也有一套路由API,只不過它的局限性很大。在這里簡單介紹一下:
@implementation SourceViewController- (void)showLoginViewController {//調用在storyboard中定義好的segue identifier [self performSegueWithIdentifier:@"presentLoginViewController" sender:nil]; } //perform segue時的回調 - (BOOL)shouldPerformSegueWithIdentifier:(NSString *)identifier sender:(nullable id)sender { return YES; } //配置目的界面 - (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender { //用[segue destinationViewController]獲取目的界面,再對目的界面進行傳參 } @end
UIStoryboardSegue是和storyboard一起使用的,storyboard中定義好了一些界面跳轉的參數,比如轉場方式(push、present等),在執行路由前,執行路由的UIViewController會收到回調,讓調用者配置目的界面的參數。
在storyboard中連接segue,其實是跳轉到一個已經配置好界面的view controller,也就是和View相關的參數,都已經做好了依賴注入。但是自定義的依賴,卻還是需要在代碼中注入,所以又給了我們一個-prepareForSegue:sender:
回調。
我不建議使用segue,因為它會導致強耦合。但是我們可以借鑒UIStoryboardSegue的sourceViewController、destinationViewController、封裝跳轉邏輯到segue子類、對頁面執行依賴注入等設計。
總結
總結了幾個路由工具之后,我的結論是:路由的選擇還是以業務需求為先。當對動態性要求極高、或者需要多平臺統一路由,則選擇URL Router,其他情況下,我更傾向于使用Protocol Router。和Peak大大的結論一致。
Protocol Router目前并沒有一個成熟的開源方案。因此我造了個輪子,增加了上面提到的一些需求。
ZIKRouter的特性
離散式管理
每個模塊都對應一個或者多個router子類,在子類中管理各自的路由過程,包括對象的生成、模塊的初始化、路由狀態管理、AOP等。路由時,需要使用對應的router子類,而不是一個單例router掌管所有的路由。如果想要避免引用子類帶來的耦合,可以用protocol動態獲取router子類,或者用父類+泛型在調用者中代替子類。
采用離散式的設計的原因是想讓各個模塊對路由擁有充分的控制權。
一個router子類的簡單實現如下:
@interface ZIKLoginViewRouter : ZIKViewRouter
@end @implementation ZIKLoginViewRouter //app啟動時,注冊對應的模塊和Router //不使用+load和+initialize方法,因為在Swift中已經不適用 + (void)registerRoutableDestination { [self registerView:[ZIKLoginViewController class]]; [self registerViewProtocol:ZIKRoutableProtocol(ZIKLoginViewProtocol)]; } //執行路由時,返回對應的viewController或者UIView - (id)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration { UIStoryboard *sb = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:nil]; ZIKLoginViewController *destination = [sb instantiateViewControllerWithIdentifier:@"ZIKLoginViewController"]; return destination; } //檢查來自storyboard的界面是否需要讓外界進行 + (BOOL)destinationPrepared:(UIViewController<ZIKLoginViewProtocol> *)destination { if (destination.loginService != nil) { return YES; } return NO; } //初始化工作 - (void)prepareDestination:(UIViewController<ZIKLoginViewProtocol> *)destination configuration:(__kindof ZIKViewRouteConfiguration *)configuration { if (destination.loginService == nil) { //ZIKLoginService也可以用ZIKServiceRouter動態獲取 destination.loginService = [ZIKLoginService new]; } } //路由時的AOP回調 + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router willPerformRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router didPerformRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router willRemoveRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router didRemoveRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } @end
你甚至可以在不同情況下返回不同的destination,而調用者對此完全不知情。例如一個alertViewRouter為了兼容UIAlertView和UIAlertController,可以在router內部,iOS8以上使用UIAlertController,iOS8以下則使用UIAlertView。
一切路由的控制都在router類內部,不需要模塊做出任何額外的修改。
自由定義路由參數
路由的配置信息都存儲在configuration里,在調用者執行路由的時候傳入。基本的跳轉方法如下:
//跳轉到Login界面[ZIKLoginViewRouterperformFromSource:self //界面跳轉時的源界面configuring:^(ZIKViewRouteConfiguration *config) {//跳轉類型,支持push、presentModally、presentAsPopover、performSegue、show、showDetail、addChild、addSubview、custom、getDestinationconfig.routeType = ZIKViewRouteTypePush; config.animated = NO; config.prepareDestination = ^(id<ZIKLoginViewProtocol> destination) { //跳轉前配置界面 }; config.routeCompletion = ^(id<NoteEditorProtocol> destination) { //跳轉成功并結束處理 }; config.performerErrorHandler = ^(ZIKRouteAction routeAction, NSError * error) { //跳轉失敗處理,有失敗的詳細信息 }; }];
Configuration只能在初始化block里配置,出了block以后就無法修改。你也可以用一個configuration子類添加更多自定義信息。
如果不需要復雜的配置,也可以只用最簡單的跳轉:
[ZIKLoginViewRouter performFromSource:self routeType:ZIKViewRouteTypePush];
移除已執行的路由
你可以先初始化一個router,再交給其他角色執行路由:
//初始化router
self.loginRouter = [[ZIKLoginViewRouter alloc] initWithConfiguring:^(ZIKViewRouteConfiguration * _Nonnull config) {config.source = self; config.routeType = ZIKViewRouteTypePush; }]; //執行路由 if ([self.loginRouter canPerform] == NO) { NSLog(@"此時無法執行路由:%@",self.loginRouter); return; } [self.loginRouter performRouteWithSuccessHandler:^{ NSLog(@"performer: push success"); } performerErrorHandler:^(ZIKRouteAction routeAction, NSError * _Nonnull error) { NSLog(@"performer: push failed: %@",error); }];
當你需要消除已經展示的界面,或者銷毀一個模塊時,可以調用移除路由方法一鍵移除:
if ([self.loginRouter canRemove] == NO) {NSLog(@"此時無法移除路由:%@", self.loginRouter); return; } [self.loginRouter removeRouteWithSuccessHandler:^{ NSLog(@"performer: pop success"); } performerErrorHandler:^(ZIKRouteAction routeAction, NSError * _Nonnull error) { NSLog(@"performer: pop failed,error:%@",error); }];
從而無需再區分調用pop、dismiss、removeFromParentViewController、removeFromSuperview等方法。
通過protocol獲取對應模塊
Protocol作為匹配標識
我們不想讓外部引用ZIKLoginViewRouter
頭文件導致耦合,調用者只需要獲取一個符合了ZIKLoginViewProtocol
的view controller,因此只需要根據ZIKLoginViewProtocol
獲取到對應的router子類,然后在子類上調用父類ZIKViewRouter
提供的路由方法即可,這樣就可以做到隱藏子類。
使用ZIKViewRouterToView
和ZIKViewRouterToModule
宏,即可通過protocol獲取到對應的router子類,并且子類返回的destination必定符合ZIKLoginViewProtocol
:
[ZIKViewRouterToView(ZIKLoginViewProtocol)performFromSource:selfconfiguring:^(ZIKViewRouteConfiguration *config) {config.routeType = ZIKViewRouteTypePush;config.prepareDestination = ^(id<ZIKLoginViewProtocol> destination) {//跳轉前配置界面 }; config.routeCompletion = ^(id<ZIKLoginViewProtocol> destination) { //跳轉成功并結束處理 }; }];
這時候ZIKLoginViewProtocol
就相當于LoginView模塊的唯一identifier,不能再用到其他view controller上。你可以用多個protocol注冊同一個router,用于區分requiredProtocol
和providedProtocol
。
多對一匹配
有時候,一些第三方的模塊或者系統模塊并沒有提供自己的router,你可以為其封裝一個router,此時可以有多個不同的router管理同一個UIViewController或者UIView類。這些router可能提供了不同的功能,比如同樣是alertRouter,routerA可能是用于封裝UIAlertController,routerB可能是用于兼容UIAlertView和UIAlertController,這時候要如何區分并獲取兩個不同的router?
像這種提供了獨特功能的router,需要你使用configuration的子類,然后讓子類conform對應功能的protocol。于是就可以根據configuration的protocol來獲取對應的router:
[ZIKViewRouterToModule(ZIKCompatibleAlertConfigProtocol)performFromSource:selfconfiguring:^(ZIKViewRouteConfiguration<ZIKCompatibleAlertConfigProtocol> * _Nonnull config) {config.routeType = ZIKViewRouteTypeCustom;config.title = @"Compatible Alert";config.message = @"Test custom route for alert with UIAlertView and UIAlertController"; [config addCancelButtonTitle:@"Cancel" handler:^{ NSLog(@"Tap cancel alert"); }]; [config addOtherButtonTitle:@"Hello" handler:^{ NSLog(@"Tap hello button"); }]; config.routeCompletion = ^(id _Nonnull destination) { NSLog(@"show custom alert complete"); }; }];
如果模塊自己提供了router,并且這個router用于依賴注入,不能被其他router替代,可以聲明本router為本模塊的唯一指定router,當有多個router嘗試管理此模塊時,啟動時就會產生斷言錯誤。
依賴注入和依賴聲明
固定依賴和運行時依賴
模塊的依賴分為固定依賴和運行時參數依賴。
固定依賴就類似于VIPER各角色之間的依賴關系,是一個模塊中固定不變的依賴。這種依賴只需要在router內部的-prepareDestination:configuration:
固定配置即可。
運行時依賴就是外部傳入的參數,由configuration負責傳遞,然后同樣是在-prepareDestination:configuration:
中,獲取configuration并配置destination。你可以用一個configuration子類和router配對,這樣就能添加更多自定義信息。
如果依賴參數很簡單,也可以讓router直接對destination進行配置,聲明router的destination遵守ZIKLoginViewProtocol
,讓調用者在prepareDestination
里設置destination。但是如果依賴涉及到了model對象的傳遞,并且由于需要隔離View和Model,destination不能接觸到這些model對象,這時候還是需要讓configuration傳遞依賴,在router內部再把model傳給負責管理model的角色。
因此,configuration和destination的protocol就負責依賴聲明和暴露接口。調用者只需要傳入protocol里要求的參數或者調用一些初始化方法即可,至于router內部怎么使用和配置這些依賴,調用者就不用關心了。
直接在頭文件中聲明
聲明一個protocol是一個router的config protocol或者view protocol時,只需要讓這個protocol繼承自ZIKViewConfigRoutable
或者ZIKViewRoutable
即可。這樣,所有的依賴聲明都可以在頭文件里明確表示,不必再從文檔中查找。
使用泛型指明特定router
一個模塊可以直接在內部用ZIKViewRouterToModule
和ZIKViewRouterToView
動態獲取router,也可以在頭文件里添加一個router屬性,讓builder注入。
那么一個模塊怎么向builder聲明自己需要某個特定功能的router呢?答案是父類+泛型。
ZIKRouter支持用泛型指定參數類型。在OC中可以這樣使用:
//注意這個示例代碼只是用于演示泛型的意思,實際運行時必須要用一個ZIKViewRouter子類才可以
[ZIKViewRouter<UIViewController> *>performFromSource:selfconfiguring:^(ZIKViewRouteConfiguration<ZIKLoginConfigProtocol> *config) {config.routeType = ZIKViewRouteTypePerformSegue;config.configureSegue(^(ZIKViewRouteSegueConfiguration *segueConfig) { segueConfig.identifier = @"showLoginViewController"; ); }];
ZIKViewRouter<UIViewController> *>
就是一個指定了泛型的類,尖括號中指定了router的destination和configuration類型。這一串說明相當于是在聲明:這是一個destination為UIViewController類型,用ZIKViewRouteConfiguration<ZIKLoginConfigProtocol> *
作為執行路由時的configuration的router類。你可以對configuration再添加protocol,表明這個configuration必須遵守指定的protocol。
這時你就可以用父類+泛型來聲明一個router類,這個router類的configuration符合特定的config protocol。而且在寫的時候Xcode會給你自動補全。這是一種很好的隱藏子類的方式,而且符合原生的語法。
但是由于OC中的類都是Class
類型,因此只能這樣聲明一個實例屬性:
@property (nonatomic, strong) ZIKViewRouter<UIViewController> *> *loginViewRouter;
Builder只能注入一個router實例,而不是一個router class。因此在OC里一般不這么使用。
但是在Swift這種類型安全語言中這種模式就能更好地發揮作用了,你可以直接注入一個符合某個泛型的router:
//在Builder中注入alertRouter
swiftSampleViewController.alertRouter = Router.to(RoutableViewModule<ZIKCompatibleAlertConfigProtocol>())
class SwiftSampleViewController: UIViewController { //在Builder里注入alertRouterClass后,就可以直接用這個routerClass執行路由var alertRouter: ViewRouter<Any>! @IBAction func testInjectedRouter(_ sender: Any) { self.alertRouter.perform( from: self, configuring: { (config, prepareDestination, prepareModule) in prepareModule({ moduleConfig in //moduleConfig在類型推斷時就是ZIKCompatibleAlertConfigProtocol,無需在判斷后再強制轉換 moduleConfig.title = "Compatible Alert" moduleConfig.message = "Test custom route for alert with UIAlertView and UIAlertController" moduleConfig.addCancelButtonTitle("Cancel", handler: { print("Tap cancel alert") }) moduleConfig.addOtherButtonTitle("Hello", handler: { print("Tap Hello alert") }) }) } } }
聲明了ViewRouter<Any>
的屬性后,外部就可以直接注入一個對應的router。可以用這種設計模式來轉移、集中獲取router的職責。
Router可以在定義的時候限制自己的泛型:
Objective-C:
@interface ZIKCompatibleAlertViewRouter : ZIKViewRouter<UIViewController> *> @end
Swift:
class ZIKCompatibleAlertViewRouter: ZIKViewRouter<UIViewController> { }
這樣在傳遞的時候,就可以讓編譯器檢查router是否正確。
調用安全和類型安全
上面的演示已經展示了類型安全的處理,由protocol和泛型共同完成了這個類型安全的設計。不過有一些問題還需要特別注意。
編譯檢查
使用ZIKViewRouterToModule
和ZIKViewRouterToView
時,會對傳入的protocol進行編譯檢查。保證傳入的protocol是可路由的protocol,不能隨意濫用。具體用到的方式有些復雜,而且在Objective-C和Swift上使用了兩種方式來實現編譯檢查,具體實現可以看源代碼。
泛型的協變和逆變
Swift的自定義泛型不支持協變,所以使用起來有點奇怪。
let alertRouterClass: ZIKViewRouter<UIViewController>.Type//編譯錯誤//ZIKCompatibleAlertViewRouter.Type is ZIKViewRouter<UIViewController>.TypealertRouterClass = ZIKCompatibleAlertViewRouter.self
Swift的自定義泛型不支持子類型轉為父類型,因此把ZIKViewRouter<UIViewController>.Type
賦值給ZIKViewRouter<UIViewController>.Type
類型時就會出現編譯錯誤。奇怪的是反過來逆變反而沒有編譯錯誤。而Swift原生的集合類型是支持協變的。從2015年開始就有人提議Swift對自定義泛型加入協變,到現在也沒支持。在Objective-C里自定義泛型是可以正常協變的。
因此在swift里,使用了另一個類來包裹真正的router,而這個類是可以隨意指定泛型的。
用Adapter兼容接口
可以用不同的protocol獲取到相同的router。也就是requiredProtocol
和providedProtocol
只要有聲明,都可以獲取到同一個router。
首先檢查requiredProtocol
和providedProtocol
,確定兩個接口提供的功能是一致的。否則無法兼容。
為Provided
模塊添加Required Interface
requiredProtocol
是外部的要求目的模塊額外兼容的,由App Context在ZIKViewAdapter的子類里進行接口兼容。
@protocol ModuleARequiredLoginViewInput <ZIKViewRoutable>
@property (nonatomic, copy) NSString *message; @end //Module A中的調用代碼 UIViewController<ModuleARequiredLoginViewInput> *loginViewController = [ProtocolRouter destinationForProtocol:@protocol(LoginViewInput)]; loginViewController.message = @"請登錄查看筆記詳情";
//Login Module Provided Interface
@protocol ProvidedLoginViewInput <NSObject> @property (nonatomic, copy) NSString *notifyString; @end
//ZIKEditorAdapter.h,ZIKViewAdapter子類
@interface ZIKEditorAdapter : ZIKViewRouteAdapter @end
//ZIKEditorAdapter.m
//用Objective-C的category、Swift的extension進行接口適配
@interface LoginViewController (ModuleAAdapte) <ModuleARequiredLoginViewInput> @property (nonatomic, copy) NSString *message; @end @implementation LoginViewController (ModuleAAdapte) - (void)setMessage:(NSString *)message { self.notifyString = message; } - (NSString *)message { return self.notifyString; } @end @implementation ZIKEditorAdapter + (void)registerRoutableDestination { //注冊NoteListRequiredNoteEditorProtocol和ZIKEditorViewRouter匹配 [ZIKEditorViewRouter registerViewProtocol:ZIKRoutableProtocol(NoteListRequiredNoteEditorProtocol)]; } @end
用中介者轉發接口
如果遇到protocol里的一些delegate需要兼容:
@protocol ModuleARequiredLoginViewDelegate <NSObject>
- (void)didFinishLogin; @end @protocol ModuleARequiredLoginViewInput <ZIKViewRoutable> @property (nonatomic, copy) NSString *message; @property (nonatomic, weak) id<ModuleARequiredLoginViewDelegate> delegate; @end
@protocol LoginViewDelegate <NSObject>
- (void)didLogin; @end @protocol ProvidedLoginViewInput <NSObject> @property (nonatomic, copy) NSString *notifyString; @property (nonatomic, weak) id<LoginViewDelegate> delegate; @end
這種情況在OC里可以hook-setDelegate:
方法,用NSProxy
來進行消息轉發,把LoginViewDelegate
的消息轉發為對應的ModuleARequiredLoginViewDelegate
中的消息。
不過Swift里就不適合這么干了,相同方法有不同參數類型時,可以用一個新的router代替真正的router,在新的router里插入一個中介者,負責轉發接口:
@implementation ZIKEditorMediatorViewRouter
+ (void)registerRoutableDestination {//注冊NoteListRequiredNoteEditorProtocol,和新的ZIKEditorMediatorViewRouter配對,而不是目的模塊中的ZIKEditorViewRouter //新的ZIKEditorMediatorViewRouter負責調用ZIKEditorViewRouter,插入一個中介者 [self registerView:/* mediator的類*/]; [self registerViewProtocol:ZIKRoutableProtocol(NoteListRequiredNoteEditorProtocol)]; } - (id)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration { //用ZIKEditorViewRouter獲取真正的destination id<ProvidedLoginViewInput> realDestination = [ZIKEditorViewRouter makeDestination]; //獲取一個負責轉發ProvidedLoginViewInput和ModuleARequiredLoginViewInput的mediator id<ModuleARequiredLoginViewInput> mediator = MediatorForDestination(realDestination); return mediator; } @end
一般來說,并不需要立即把所有的protocol都分離為requiredProtocol
和providedProtocol
。調用模塊和目的模塊可以暫時共用protocol,或者只是簡單地改個名字,在第一次需要替換模塊的時候再對protocol進行分離。
封裝UIKit跳轉和移除方法
封裝iOS的路由方法
ZIKViewRouter
把UIKit中路由相關的方法:
-pushViewController:animated:
-presentViewController:animated:completion:
UIPopoverController
的-presentPopoverFromRect:inView:permittedArrowDirections:animated:
UIPopoverPresentationController
的配置-performSegueWithIdentifier:sender:
-showViewController:sender:
-showDetailViewController:sender:
-addChildViewController:
-addSubview:
全都統一封裝,可以用枚舉一鍵切換:
[ZIKViewRouterToView(ZIKLoginViewProtocol)performFromSource:self routeType::ZIKViewRouteTypePush];
對應的枚舉值:
ZIKViewRouteTypePush
ZIKViewRouteTypePresentModally
ZIKViewRouteTypePresentAsPopover
ZIKViewRouteTypePerformSegue
ZIKViewRouteTypeShow
ZIKViewRouteTypeShowDetail
ZIKViewRouteTypeAddAsChildViewController
ZIKViewRouteTypeAddAsSubview
ZIKViewRouteTypeCustom
ZIKViewRouteTypeGetDestination
移除路由時,也不必再判斷不同情況分別調用-popViewControllerAnimated:
、-dismissViewControllerAnimated:completion:
、-dismissPopoverAnimated:
、-removeFromParentViewController
、-removeFromSuperview
等方法。
ZIKViewRouter
會在內部自動調用對應的方法。
識別adaptative
類型的路由
-performSegueWithIdentifier:sender:
、-showViewController:sender:
、-showDetailViewController:sender:
這些adaptative
的路由方法,系統會根據不同的情況適配UINavigationController
和UISplitViewController
,選擇調用push
、present
或者其他方式。直接調用時無法明確知道最終調用的是哪個方法,也就無法移除界面。
ZIKViewRouter
可以識別這些路由方法在調用后真正執行的路由操作,所以你現在也可以在使用這些方法后移除界面。
支持自定義路由
ZIKViewRouter
也支持在子類中提供自定義的路由和移除路由方法。只要寫好對應的協議即可。
關于extension里的跳轉方法
App extension里還有一些特有的跳轉方法,比如Watch
擴展里WKInterfaceController
的-pushControllerWithName:context:
和-popController
,Share
擴展里SLComposeServiceViewController
的-pushConfigurationViewController:
和-popConfigurationViewController
。
看了一下extension的種類有十幾個,懶得一個個去適配了。而且extension里的界面不會特別復雜,不是特別需要路由工具。如果你需要適配extension,可以自己增加,也可以用ZIKViewRouteTypeCustom
來適配。
支持storyboard
ZIKViewRouter
支持storyboard,這也是和其他Router相比更強的地方。畢竟storyboard有時候也是很好用的,當使用了storyboard的項目中途使用router的時候,總不能為了適配router,把所有使用storyboard的界面都重構吧?
適配storyboard的原理是hook了所有UIViewController的-prepareForSegue:sender:
方法,檢查destinationViewController是否遵守ZIKRoutableView
協議,如果遵守,就說明是一個由router管理的界面,獲取注冊的對應router類,生成router實例,對其進行依賴注入。如果destination需要傳入動態參數,就會調用sourceViewController的-prepareDestinationFromExternal:configuration:
方法,讓sourceViewController傳參。如果有多個router類注冊了同一個view controller,則取隨機的一個router。
你不需要對現有的模塊做任何修改,就可以直接兼容。而且原來view controller中的-prepareForSegue:sender:
也能照常使用。
AOP
ZIKViewRouter
會在一個界面執行路由和移除路由的時候,對所有注冊了此界面的router回調4個方法:
+ (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router willPerformRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router didPerformRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router willRemoveRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { } + (void)router:(nullable ZIKViewRouter *)router didRemoveRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(id)source { }
你可以在這些方法中檢查界面是否配置正確。也可以用于AOP記錄。
例如,你可以為UIViewController
這個所有view controller的父類注冊一個router,這樣就可以監控所有的UIViewController
子類的路由事件。
路由錯誤檢查
ZIKRouter
會在啟動時進行所有router的注冊,這樣就能檢測出router是否有沖突、protocol是否和router正確匹配,保證所有router都能正確工作。當檢測到錯誤時,斷言將會失敗。
ZIKViewRouter
在執行界面路由時,會檢測并報告路由時的錯誤。例如:
- 使用了錯誤的protocol執行路由
- 執行路由時configuration配置錯誤
- 不支持的路由方式(router可以限制界面只能使用push、present等有限的跳轉方式)
- 在其他界面的跳轉過程中,執行了另一個界面的跳轉(
unbalanced transition
錯誤,會導致-viewWillAppear:
、-viewDidAppear:
、-viewWillDisAppear:
、-viewDidDisappear:
等事件的順序發生錯亂) - Source view controller此時的狀態無法執行當前路由
- 路由時container view controller配置錯誤
- segue在代理方法中被取消,導致路由未執行
- 重復執行路由
基本上包含了界面跳轉時會發生的大部分錯誤事件。
支持任意模塊
ZIKRouter
包含ZIKViewRouter
和ZIKServiceRouter
。ZIKViewRouter
專門用于界面跳轉,ZIKServiceRouter
則可以添加任意類進行實例獲取。
你可以用ZIKServiceRouter
管理需要的類,并且ZIKServiceRouter
增添了和ZIKViewRouter
相同的動態性和泛型支持。
性能
為了錯誤檢查、支持storyboard和注冊,ZIKViewRouter
和ZIKServiceRouter
會在app啟動時遍歷所有類,進行hook和注冊的工作。注冊時只是把view class、protocol和router class的地址加入字典,不會對內存有影響。
在release模式下,iPhone6s機型上,測試了5000個UIViewController以及5000個對應的router,遍歷所有類并且hook的耗時大約為15ms,注冊router的耗時大約為50ms。基本上不會遇到性能問題。
如果你不需要支持storyboard,可以去掉view class和router class配對的注冊,去掉以后就無法自動為storyboard里的view controller創建router。至于protocol和router的注冊,目前似乎是無法避免的。
項目地址和Demo
簡單來說,ZIKRouter就是一個用于模塊間路由,基于接口進行模塊發現和依賴注入的Router。它以原生的語法執行路由,在OC和Swift中都能使用。
項目地址在:ZIKRouter。里面包含了一個demo,用于演示iOS中大部分的界面路由場景,建議在橫屏iPad上運行。
最后記得點個star~
Demo截圖,控制臺的輸出就是界面路由時的AOP回調:
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