【Effective Objective-C】—— 系统框架

熟悉系统框架

框架：将一系列代码封装为动态库，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平台而构造的第三方框架所使用的是静态库，但所有iOS平台的系统框架仍然使用动态库。

要点：

• 许多系统框架都可以直接使用。其中最重要的是Foundation与CoreFoundation，这个框架提供了构建应用程序所需的许多核心功能。
• 很多常见任务都能用框架来做，例如音频与视频处理、网络通信、数据管理等。
• 请记住:用纯C写成的框架与用Objective-C写成的一样重要，若想成为优秀的 Objective-C开发者，应该掌握C语言的核心概念

多用块枚举，少用for循环

使用Objective-C 1.0的NSEnumerator来遍历

NSEnumerator是个抽象基类，其中只定义了两个方法，供其具体子类实现：

- (NSArray*)allObjects
- (id)nextObject

其中关键的方法是nextObject，它返回枚举里的下个对象。等到枚举中的全部对象都已返回之后，再调用就将返回nil。
Foundation框架中内建的collection类都实现了这种遍历方法。例如遍历数组：

虽然代码较for循环多了一点，但其真正的优势在：不论遍历哪种collection，都可以采用这套相似的语法。比如遍历字典和set：

快速遍历

自Objective-C 2.0引入了快速遍历这一功能。它为for循环开设了in关键字，比如要遍历数组：

如果某个类的对象支持快速遍历，则可以宣称自己遵从名为NSFastEnumeration的协议，从而令开发者可以采用此语法来迭代该对象。此协议只定义了一个方法：

该方法允许类实例返回多个对象，这就使得循环遍历操作更为高效。
由于NSEnumerator对象也实现了NSFastEnumeration协议，所以也可以用来执行反向遍历。例如：反向遍历数组：

基于块的遍历方式

在当前的Objective-C语言中，最新引入的一种做法就是基于块来遍历。NSArray中定义了下面这个方法，它可以实现最基本的遍历功能：

这个块有三个参数：分别是当前迭代所针对的对象，所针对的下标，以及指向布尔值的指针。通过最好一个参数提供的机制，开发者可以终止遍历操作。
例如：遍历数组:

此方法不仅可以用来遍历数组，还可以用来遍历NSSet或者NSDictionary：


块的方法签名可以修改，以免进行类型转换操作。比方说，要用“快速遍历法”来遍历字典。若已知字典中的对象必为字符串，则可以这样编码：

但是改为基于块的方式来遍历，那么就可以在块方法签名中直接转换：

要点：

• 遍历collection有四种方式。最基本的办法是for循环，其次是NSEnumerator遍历法及快速遍历法，最新、最先进的方式则是“块枚举法”。
• “块枚举法”本身就能通过GCD来并发执行遍历操作，无须另行编写代码。而采用其他遍历方式则无法轻易实现这一点。
• 若提前知道待遍历的collection含有何种对象，则应修改块签名，指出对象的具体类型。

对自定义其内存管理语义的collection使用无缝桥接

要点：

• 通过无缝桥接技术，可以在Foundation 框架中的 Objective-C对象与CoreFoundation框架中的C语言数据结构之间来回转换。
• 在CoreFoundation 层面创建 collection 时，可以指定许多回调函数，这些函数表示此 collection 应如何处理其元素。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。

构建缓冲时选用NSCache而非NSDictionary

开发时，经常会遇到一个问题，那就是从英特网下载的图片应如何缓冲。大部分程序员都是将其保存到字典里，这样的话稍后使用时就无需再次下载了。但是NSCache这个类更好，它是Foundation框架专为处理这种任务而设计的。

当系统资源将要耗尽时，它可以自动删减缓冲，这是NSDictionary所不具备的，此外，NSCache还会先行删减“最久未使用的”对象。NSCache不会“拷贝”键，而是会“保留”它。且NSCache是线程安全的，在开发者自己不编写加锁代码的前提下，多个线程可以同时访问NSCache。

在编写缓冲代码时，可以借助NSPurgeableData，二者搭配使用效果更佳。此类是NSMutableData的子类，而且实现了NSDiscardableContent协议。如果某个对象所占的内存能够根据需要随时丢弃，那么就可以实现该协议所定义的接口。这就是说，当系统资源紧张时，可以把保存NSPurgeableData对象的那块内存释放掉。NSDiscardableContent协议里定义了名为isContentDiscarded的方法，可用来查询相关内存是否已释放。

在需要访问某个NSPurgeableData对象时，可以调用beginContentAccess方法，用完之后可以调用endContentAccess方法。这些调用可以嵌套，所以就像引用计数机制一样。

如果将NSPurgeableData对象加入NSCache，那么当该对象为系统所丢弃时，也会自动从缓冲中移除。通过NSCache的evictsObjectsWithDiscardedContent属性，可以开启或者关闭此功能。

创建好NSPurgeableData对象之后，其“purge引用计数”会多一，所以无须在调用beginContentAccess了，然而其后必须调用endContentAccess，将多出来的“1”取消掉。

要点：

• 实现缓存时应选用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，并不会拷贝键。
• 可以给NSCache对象设置上限，用以限制缓存中的对象总个数及“总成本”，而这些尺度则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成可靠的“硬限制”(hard limit)，它们仅对NSCache起指导作用。
• 将NSPurgeableData与NSCache搭配使用，可实现自动清除数据的功能，也就是说，当NSPurgeableData 对象所占内存为系统所丢弃时，该对象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速度就能提高。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initialize与load的实现代码

有时候，有一些类必须执行初始化操作，然后才能正常使用。在Objective-C中，绝大多数类都继承至NSObject这个根类，而该类有两个方法，可用来实现这种初始化操作。
首先说一下load方法，对于加入运行期系统的每个类及分类来说，必定会调用此方法，且仅调用一次。如果分类和其所属的类都定义了load方法，则先调用类里的，再调用分类里的。

在load方法中使用其他类是是不安全的，因为无法确认其他类是否已经加载好了。

load方法不像普通的方法那样，它并不遵从继承。如果某个类本身没实现load方法，那么不管其各级超类是否实现了此方法，系统都不会调用。

load尽量精简一些，能不写的代码就不要写，避免引起程序无响应。

除了load方法，就是initialize方法。对于每个类来说，该方法会在程序首次用该类之前调用，且只调用一次。它是由运行期系统来调用的，绝不是通过代码来直接调用。它与load不同，它是“惰性调用”，只有在用到相关类的时候才会调用；在运行期系统执行initialize方法时，是处于正常状态的；initialize方法与其他消息一样，如果某个类没实现它，而其超类实现了，那么就会运行其超类的实现代码，所以initialize是遵循继承规则的。

load和initialize都是尽量使这两个方法的实现代码精简，不要执行那种耗时或加锁的任务。

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个类。
• load与initialize 方法都应该实现得精简一些，这有助于保持应用程序的响应能力，也能减少引人“依赖环”(interdependencycycle)的几率。
• 无法在编译期设定的全局常量，可以放在initialize 方法里初始化。

别忘了NSTimer会保留其目标对象

计时器要和“运行循环（run loop）”相关联，运行循环到时候会触发任务。只有把NSTimer放到运行循环里，才能正常触发任务。

要点 ：

• NSTimer对象会保留其目标，直到计时器本身失效为止，调用invalidate方法可令计时器失效，另外，一次性的计时器在触发完任务之后也会失效。
• 反复执行任务的计时器(repeatingtimer)，很容易引入保留环，如果这种计时器的目标对象又保留了计时器本身，那肯定会导致保留环。这种环状保留关系，可能是直接发生的，也可能是通过对象图里的其他对象间接发生的。
• 可以扩充 NSTimer 的功能，用“块”来打破保留环。不过，除非NSTimer将来在公共接口里提供此功能，否则必须创建分类，将相关实现代码加入其中。

代码007普通

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