Welche Entwurfsmuster werden in Swift für die Entwicklung von iOS-Apps verwendet?

Swift, das 2014 seinen Auftritt hatte, hat sich fest etabliert, um eine der beliebtesten und am weitesten verbreiteten Programmiersprachen für die Entwicklung von iOS-Apps zu werden. Nach den jüngsten Rangliste Januar 2018Es wurde erkannt, dass Swift über ein sehr leistungsfähiges Tool verfügt, das die Aufgabe der Entwickler beruhigt und den Apps Dynamik verleiht.

Um jedoch die Swift-Sprache gut beherrschen zu können, muss sich ein iOS-Entwickler mit den verschiedenen Arten von Entwurfsmustern vertraut machen, die beim Erstellen der Apps verwendet und integriert werden. Diese Muster bieten hochfunktionale, aufdringliche und gesicherte Apps. Wir können jedoch zunächst etwas Licht auf die Definition eines Entwurfsmusters werfen, um zu wissen, was es ist.

Die Entwurfsmuster können als Lösungen definiert werden, die wiederverwendet werden können, um die allgemeinen Probleme beim Entwerfen der Software zu lösen. Sie sind eigentlich die Vorlagen, die zum Schreiben vereinfachter Codes erstellt werden, die leicht zu verstehen und auch wiederverwendbar sind. Die Entwickler können einen lose verbundenen Code erstellen, der das problemlose Ändern und Ersetzen der Komponenten im Code erleichtert.

Die Vorteile von Designmustern

Neben der Definition sollten Sie auch wissen, warum es wichtig ist, die Entwurfsmuster gründlich zu kennen und zu verstehen. Tatsächlich bieten die Entwurfsmuster einige Vorteile, die im Folgenden zusammengefasst werden können:

Vereinheitlichung des Kodex

Die Entwurfsmuster sind hilfreich, um Lösungen zum Testen der Fehlerbeseitigung bereitzustellen und die Fehler beim Codieren und Strukturieren der App-Architektur zu identifizieren.

Gemeinsamer Wortschatz

Es erleichtert die Lösung der Probleme bei der Entwicklung von Software. Sie benötigen keine komplexe Definition, um ein Problem zu lösen. Tatsächlich können Sie nur angeben, welches Entwurfsmuster verwendet wurde, und andere werden verstehen, welche Lösungen integriert wurden.

Getestete Lösungen

Das Entwurfsmuster zeigt den Entwicklern, wie sie die optimalen Lösungen integrieren müssen, während sie ein bestimmtes Softwareproblem lösen. Sie müssen Ihre Zeit nicht investieren, um das Problem zu finden.

Bevor wir uns mit den Details der Kategorie für das Entwurfsmuster befassen, wollen wir zunächst die Voraussetzungen für das Entwerfen des Softwaremusters für Swift ermitteln. Wenn Sie also das beste Muster entwerfen und ein orientiertes Ergebnis erzielen möchten, müssen Sie Kenntnisse über Xcode 8.2.1 sowie die Vertrautheit mit Swift 3 sammeln.

Die drei Hauptkategorien von Software-Design-Mustern

Im Allgemeinen können die in der Swift iOS-Entwicklung verwendeten Entwurfsmuster in drei Hauptkategorien unterteilt werden. Sie beinhalten:

  1. Kreativ
  2. Strukturell
  3. Verhalten

1. Kreativ

Die kreativen Entwurfsmuster sind hilfreich beim Erstellen der Objektmechanismen. Es liefert konkrete Beweise zugunsten von Objekten, so dass es für eine bestimmte Bedingung geeignet wird. Die kreativen Entwurfsmuster umfassen eine Reihe von Methoden wie Singleton, Factory, Abstract, Builder usw. Wir können eine kurze Diskussion über jede dieser Methoden haben:

Die Singleton-Methode

Die Singleton-Methode wird impliziert, wenn Sie nur eine Instanz für eine bestimmte Klasse oder eine einzelne Objektkopie verwenden müssen. Die einzelne Instanz erhält den Zugriff global. Während des ersten Versuchs wird ein verzögerter Ladevorgang verwendet, um die einzelne Instanz zu entwickeln.

Tatsächlich ist dies ein gängiger Ansatz von Apple. Beispielsweise:
UserDefaults.standard, UIApplication.shared, UIScreen.main, FileManager.default geben alle ein Singleton-Objekt zurück.

Selbst für die EventManager-Klasse können Sie einen privaten Initialisierer erstellen. Dadurch wird verhindert, dass jemand eine neue Kopie des Objekts entwickelt. Darüber hinaus können Sie die statische Variable sharedinstance hinzufügen und mit dem EventManager-Objekt initialisieren.

private override init() {}
  static let sharedInstance = EventManager()
  override func copy() -> Any {
   fatalError("You are not allowed to use copy method on singleton!")
}
override func mutableCopy() -> Any {
   fatalError("You are not allowed to use copy method on singleton!")
}

Die Fabrikmethode

Sie müssen die Factory-Methode auswählen, während Sie zwischen den integrierten Klassen für gemeinsame Protokolle und denen für eine gemeinsame Basisklasse wählen. Dieses Entwurfsmuster hat eine Logik, die über die Auswahl der Klasse entscheidet. Die gesamte Logik dieser Methode enthält die Lösung. Hier müssen Sie eine der beiden auswählen; die globale Methode oder Basisklasse. Ein Beispiel für eine globale Methode ist:

func createRentalCar(_ passengers:Int) -> RentalCar? {
     var carImp: RentalCar.Type?
     switch passengers {
     case 0...3: carImp = Compact.self
     case 4...8: carImp = SUV.self
     default: carImp = nil
     } 
     return carImp?.createRentalCar(passengers)
}

Die Logik in der Basisklasse wird nur in die Basisklasse verschoben.

Die abstrakte Methode

Die Abstract-Methode ist dieselbe wie die Factory-Methode. Der einzige Unterschied besteht darin, dass damit eine Gruppe von Objekten entwickelt wird. Sie können die Implementierung nicht anhand des Musters vorhersagen. Es hilft bei der Auswahl eines bestimmten Objekts.

//heart of pattern
   final class func getFactory(car: Cars) -> CarFactory? {
     var factory: CarFactory?
     switch car {
     case .compact: factory = CompactCarFactory()
     case .sports: factory = SportsCarFactory()
     case .SUV: factory = SUVCarFactory()
     }
     return factory

Sie finden die abstrakte Methode an der abstrakten Basis und werden beim Aufbau der Struktur des Autos verwendet.

Builder-Methode

Wenn Sie komplexe Objekte systematisch aus den einfachen entwickeln möchten, entscheiden Sie sich für die Builder-Methode. Der Vorteil hierbei ist, dass Sie den ähnlichen Code verwenden müssen, wenn Sie verschiedene Objekte erstellen. Die Builder-Methode trennt das Gebäude des Objekts von seiner eigenen Klasse.

Diese Aufgabe wird bestimmten Objekten zugewiesen, die als Builder bezeichnet werden, und ist in mehrere Schritte unterteilt. Der Vorteil ist jedoch, dass Sie nicht alle Schritte konsultieren müssen, sondern nur diejenigen, die für die Entwicklung eines Objekts unter Verwendung einer bestimmten Konfiguration erforderlich sind.

Ein sehr gutes Beispiel ist das Erstellen einer Restaurant-iOS-App, und Sie möchten die Bestellfunktion integrieren. Sie können die Bestellung oder das Gericht mithilfe des OrderBuilder-Objekts implementieren.

2. Strukturell

Die Aufgabe des Strukturentwurfsmusters besteht darin, den Entwurfsprozess zu vereinfachen und eine einfache Methode zum Korrelieren der Klassen und Objekte zu finden. Es umfasst auch verschiedene Methoden wie MVC, Adapter, Fassade, Dekorateur und Brücke usw.

Die MVC

Die MVC oder der Model-View-Controller wird als wesentliches Entwurfsmuster für die iOS-App-Entwicklung angesehen. Das Modell ist nur mit den Daten impliziert. Die Ansicht kann allen zugeordnet werden, einschließlich des Schnittstellendesigns und der Erstellung der Animationsschaltflächen. Es ist jedoch ratsam, eine andere Klasse zum Zeichnen der Animation zu verwenden.

MVC

Was den Controller betrifft, sammelt er schließlich alles zusammen. Die Steuerung ist jedoch aufgrund der mit dem Modell verbundenen Logik für ihre Komplexität bekannt. Sie können sich auch darauf freuen, ein erweitertes Muster namens model-view-viewModel (MVVM) zu verwenden.

Adapter

Der Adapter ist ein Strukturmuster, mit dem Objekte mit inkompatiblen oder nicht übereinstimmenden Schnittstellen gleichzeitig arbeiten können. Der Adapter würde das Objekt, das sich mit den Zählern befasst, kapseln und die Daten in Fuß umwandeln.

Daher kann der Adapter während der Implementierung der Klassen von Drittanbietern verwendet werden, wenn die Schnittstelle nicht übereinstimmt und nicht mit dem restlichen Anwendungscode übereinstimmt. Sie können es auch verwenden, wenn Sie verschiedene vorhandene Unterklassen verwenden müssen und diese nicht einer bestimmten Funktionalität entsprechen.

Der Kalender und die Event Management iOS-App sind ein perfektes Beispiel, um die Adaptermethode hervorzuheben. Sie müssen das EventKit-Framework integrieren und das Ereignismodell aus dem Framework anpassen, um den Kalender zu integrieren. Der Adapter enthält das Modell des Frameworks, damit es mit dem Modell der App kompatibel ist.

Dekorateur

Wie der Name schon sagt, hilft dieses Muster dabei, einem Objekt die neuen Funktionen hinzuzufügen und sie in Wrapper zu verpacken. Daher wird es auch als Wrapper-Entwurfsmuster bezeichnet. Es hilft, dem Objekt das Verhalten und die Verantwortung hinzuzufügen, ohne die Codes ändern zu müssen.

Der Dekorator bietet den Vorteil, dass Sie den Quellcode nicht anzeigen müssen, wenn Sie Bibliotheken von Drittanbietern verwenden. Ein ideales Beispiel für dieses Muster kann während der Integration der Datenverwaltung in die iOS-Anwendung angeführt werden.

Sie benötigen zwei Arten von Dekorateuren; EncryptionDecorator und EncodingDecorator werden zum Ver- und Entschlüsseln von Daten sowie zum Codieren und Decodieren verwendet.

Fassade

Die Fassade ist ein nützliches Muster, das eine einfache Schnittstelle zu Bibliotheken, Frameworks oder der komplizierten Gruppe von Klassen bietet. Die Entwickler müssen nicht eine Reihe von Methoden mit verschiedenen Schnittstellen zeigen.

Es hilft beim Erstellen einer eigenen Klasse und beim Einschließen der anderen Objekte und bietet den Benutzern eine einfachere Version der Benutzeroberfläche. Fassade ist auch hilfreich bei der Zerlegung von Subsystemen in verschiedene Schichten.

Das Beispiel von Facade kann angeführt werden, wenn Sie die Audioaufnahme- und Wiedergabefunktion in Ihre iOS-App implantieren. Die Fassade hilft beim Ausblenden des Dateisystems.

3. Verhalten

Die Verhaltensentwurfsmuster sind sehr nützlich, um die gemeinsamen Kommunikationsmuster zwischen den Einheiten zu vermitteln und diese Muster zu integrieren. Es enthält auch einige wichtige Methoden wie die Vorlagenmethode, Observer, Momento und Command, einschließlich anderer.

Tatsache ist jedoch, dass die meisten Verhaltensmuster nicht oder nur selten verwendet werden. Also würden wir die wichtigen diskutieren.

Vorlagenmethode

Die Vorlagenmethode ist ein Verhaltensmuster, das normalerweise als Rückgrat des Algorithmus betrachtet wird und die Verantwortung für die Subsystemphasen übernimmt. Dies hilft Unterklassen bei der Neudefinition der Phasen eines Algorithmus ohne Änderung der Gesamtstruktur. Der Algorithmus ist in mehrere Schritte unterteilt und jeder dieser Schritte wird mit Hilfe der Template-Methode in verschiedenen Methoden beschrieben.

Das Beispiel lautet wie folgt: Sie erstellen eine Software zum Aufnehmen und Speichern der Bilder, für die die Genehmigung der Gerätekamera (iPhone oder iPad) und der Fotogalerie wichtig ist. Daher können Sie die PermissionService-Basisklasse mit einem bestimmten Algorithmus implementieren.

Sie müssen einige Unterklassen mit den Namen CameraPermissionService und PhotoPermissionService entwickeln, die einige Schritte des Algorithmus neu erfinden und andere gleich bleiben.

Beobachter

In diesem Muster benachrichtigt das Objekt die anderen Objekte grundsätzlich über ihre Zustandsänderung. Ein Objekt signiert die Änderungen des anderen. Das Beispiel ist das von Push-Benachrichtigungen.

Moment

Dieses Muster hilft beim Speichern der Objekte wie UserDefaults, Archiving und NSCoding-Protokoll mithilfe der CoreData.

Befehl

Im Befehlsmuster wird eine Methode mit einer Aktionsberührung verknüpft, um eine Schnittstelle zu erhalten.

Die abschließenden Zeilen

Wir haben einige der wichtigen Muster der Design-Software, die bei der Entwicklung der iOS-Apps bei Verwendung der Swift-Sprache hilfreich sind, fast besprochen. Es gibt jedoch viele andere Entwurfsmuster, die Sie auch entsprechend den Anforderungen des Projekts verwenden können.

Die Auswahl der geeigneten Entwurfsmuster ist sehr wichtig, da Sie so eine reaktionsschnellere und umfassender funktionierende App mit mehr Sicherheit entwickeln können. Die Entwurfsmuster vereinfachen den Entwicklungsprozess. Darüber hinaus wird es auch einfacher, die App zu aktualisieren und zu warten. Ihre App wäre überzeugender, wenn Sie sie im App Store veröffentlichen würden.

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