Effective Objective-C 2.0（五）系统框架

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一、最佳实践

多用Block枚举，少用for循环；

NSDictionary的键值内存语义不符合要求，可以自定义实现；

构建缓存时选用NSCache而非NSDictionary

实现自动缓存是应选用NSCache而非NSDictionary对象，因为NSCache可以提供优雅的自动删减功能，而且是“线程安全的”，此外，它与字典不同，并不会copy键；

可以给NSCache设置上限，用以限制缓存中的对象总个数及“总成本”，而这些尺度定义了缓存删减其中对象的时机，但是绝对不要把这些尺度当初可靠的“硬限制”。它们仅仅对NSCache起指导作用；

将NSPureableData与NSCache搭配使用，可实现自动清除数据的功能，也就是说，当NSPureableData对象所占内存为系统所丢弃是，该对象那自身也会从缓存中移除；

如果缓存使用得当，那么应用程序的响应就能提升。只有那种“重新计算起来很费事”的数据，才值得放入缓存，比如那些需要从网络获取或从磁盘读取的数据；

精简initalize与load的实现代码

二、实践详解

2.1 熟悉系统框架

将一系列代码封装为动态库（dynamic library）,并在其中放入描述其接口的头文件，这样做出来的东西就叫做框架。有时为iOS平台构建的第三方框架所使用的是静态库（static library），这是因为iOS应用程序不允许在其中包括动态库。这些东西严格来讲，并不是真正的框架，然而也经常视为框架。不过，所有iOS平台的系统框架仍然使用动态库。

请记住：用纯C写成的框架与用Objective-C写成的一样重要，若要想成为优秀的Objective-C的开发者，应该掌握C语言的核心概念。

2.2 多用块枚举，少用for循环

2.2.1 for循环

2.2.2 使用Objective-C 的 NSEnumerator遍历

这种遍历方式，风格比较统一，而且针对不同的collection提供不同的enumerator。

还提供了倒序的enumerator：reverseObjectEnumerator。

2.2.3 快速遍历

Objective-C 2.0引入了快速遍历。为for增加了in这个关键字。

支持快速遍历的对象需要实现NSFastEnumeration协议，该协议只有一个方法：

- (NSUInteger)countByEnumeratingWithState:(NSFastEnumerationState *)state objects:(id __unsafe_unretained [])buffer count:(NSUInteger)len;

，关于该方法的实现细节可以去找资料。

快速遍历，语法最简单，且效率最高，但是我们遇到的情况是经常会用到下标，这就无能为力了。

2.2.4 基于Block的遍历方式

这种方式，最为方便，代码优雅。

第2个方法，还可以指定NSEnumerationOptions掩码，NSEnumerationConcurrent可以底层GCD执行并发各轮迭代，NSEnumerationReverse反向遍历。

2.3 对自定义其内存管理语义的collection使用无缝桥接

Foundation框架定义了collection及其各种各种collection所对应的Objective-C类。与之相似，CoreFoundation框架也定义一套C语言API。比如NSArray对应于CFArray，这两种创建数组的方式也许有区别，然而可以在两者之间平滑转换，就是“无缝桥接”。

__bridge：NSArray -> CFArrayRef，不会转换所有权，ARC仍然具备这个Objective-C对象所有权；

__bridge_retained：NSArray -> CFArrayRef，ARC失去所有权，而且在不使用Core Foundation时，必须释放；

__bridge_transfer：CFArrayRef -> NSArray。

在使用Foundation框架中的字典对象时，会遇到一个大问题，那就是其键的内存管理语义为“copy”，其值的内存管理语义为“retain”。除非使用更强大的无缝桥接，下面是关于如何创建一个Core Foundation字典的过程：

下面是一个CF字典的定义：

后面两个回调函数集，用于指示字典中的键和值在遇到各种事件时应该执行何种操作。这两个参数都是指向结构体的指针，对应的结构体如下：

其中参数声明如下：

下面自定义实现这些函数：

在实现这些函数后，便可以创建自定义的CF字典对象：

那么对象aCFMutableDic的键值的内存管理语义都是“retain”了。

这样就避免了，在NSMutableDictionary中加入键和值时，字典会自动“copy”而“retain”值。如果作为键的对象不支持拷贝操作，就会导致下面运行期错误： *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException',reason:'-[JSPerson copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x7fd069c080b0

通过无缝桥接技术，可以在Foundation和Core Foundation中的对象之间来回转换；

在Core Foundation层面创建collection时，可以指定许多回调函数，这些函数表示此collection应如何处理这些函数。然后，可运用无缝桥接技术，将其转换成具备特殊内存管理语义的Objective-C collection。

2.4 构建缓存时选用NSCache而非NSDictionary

关于缓存部分，准备写系列的总结：在这儿先占个坑：待补-缓存（三）NSCache

实现自动缓存是应选用NSCache而非NSDictionary对象，因为NSCache可以提供优雅的自动删减功能，而且是“线程安全的”，此外，它与字典不同，并不会copy键；

编者按：因此，NSCache的键不需要实现NSCopying协议。

可以给NSCache设置上限，用以限制缓存中的对象总个数及“总成本”，而这些尺度定义了缓存删减其中对象的时机，但是绝对不要把这些尺度当初可靠的“硬限制”。它们仅仅对NSCache起指导作用；

将NSPureableData与NSCache搭配使用，可实现自动清除数据的功能，也就是说，当NSPureableData对象所占内存为系统所丢弃是，该对象那自身也会从缓存中移除；

如果缓存使用得当，那么应用程序的响应就能提升。只有那种“重新计算起来很费事”的数据，才值得放入缓存，比如那些需要从网络获取或从磁盘读取的数据；

2.5 精简initalize与load的实现代码

有时候，类必须先执行某些初始化操作，然后才能正常使用。

2.5.1 load

对于加入运行期的每个类（class）及分类（category）来说，必定会调用此方法，而且仅调用一次；

当包含类或分类的程序载入系统时，就会执行此方法，而这通常就是指应用程序启动的时候，若是iOS程序肯定会在此时执行。Mac程序则更自由一些，它们可以使用“动态加载”之类的特性，等应用程序启动好之后再去加载；

不遵循继承规则：

（1）分类和类都定义了load方法，那么先调用类的，再调用分类里面的；

（2）如果某个类本身未实现load方法，那么不管其父类是否实现此方法，系统都不会调用该类此方法。

load的问题

（1）执行load时，运行期系统处于“脆弱状态（fragile state）”。在执行子类的load时，必会先调用所有超类的load方法，而如果代码还依赖其他程序库，那么程序库里类的load也必定会先执行。然而，根据某个给定的程序库，却无法判断出其中各个类的载入顺序。因此，在load方法中调用其他类是不安全的。

（2）load方法执行时，会阻塞当前应用程序。

综合，出于带来的负面影响，load方法务必要精简，不要做过多的事情。要么就是脆弱的调用而产生崩溃，要么就是繁杂的代码逻辑使得程序长时间无响应。所以，load方法在当前写程序，用处一般不大。

2.5.2 initialize

对于每个类来说，该方法会在程序首次使用该类之前调用，且只调用一次。它是由运行期系统来调用的，绝不应该通过代码直接调用。与load非常相似，却略有区别：

编者按：只调用一次，其实并不准确，可能会调用多次。

惰性调用：程序用到该类时，再调用；

运行期在执行该方法时，是正常状态的，可以调用任何类的任意方法。其次，initialize方法一定会在“线程安全的环境”中执行，也就是说，只有执行initialize的那个线程可以操作类或类实例，其他线程都要先阻塞，等着initialize执行完；

initialize方法与其他消息一样，如果某个类没实现它，而超类实现了，就会调用超类的实现代码，这个跟load也有区别；

initialize如果不精简的问题

（1）对于某个类来说，任何线程都可能是初次使用到该类的线程，假如刚好UI线程用到该类，那么UI线程会一直阻塞，直到initialize执行完毕。

（2）如果在initialize中过多的逻辑，就会使得很多操作依赖于初始化时间，而一个类的初始化有时候会依赖系统的，假如系统优化后，初始化时机更改，那么可能会存在潜在的隐患。即，代码依赖于特定的时间点是很危险的事。

（3）如果在initialize中复杂的逻辑，导致A类的initialize中调用B类的方法，而B类的方法又调用A类的数据这种循环调用时，代码就无法正常运行；

综合以上，initialize应该只用来设置内部数据，不应该调用其他类的方法，甚至本类的方法也最好不要调用。

要点：

在加载阶段，如果类实现了load方法，那么系统就会调用它。分类里也可以定义此方法，类的load方法要比分类中的先调用。与其他方法不同，load方法不参与覆写机制。

首次使用某个类之前，系统会向其发送initialize消息。由于此方法遵从普通的覆写规则，所以通常应该在里面判断当前要初始化的是哪一个类；

load和initialize方法都应该实现的精简一些，这有助于保持应用的响应能力，也能减少引入“依赖环”的几率；

无法在编译器设定的全局常量，可以放在initialize方法里初始化。