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objc与鸭子对象（下）

sunnyxx (sunyuan1713@gmail.com)发表于 2014-09-03 15:49:58

我是前言

这是《objc与鸭子对象》的下半部分，《objc与鸭子对象（上）》中介绍了鸭子类型和它在objc中的实践，以及一个使用NSProxy实现JSON Entity的鸭子类。下半部分介绍鸭子对象的进阶用法，并简单介绍由鸭子对象思想衍生出的依赖注入，实现一个demo。

被误解了的面向对象

Smalltalk之父或者说面向对象之父（之一）的Alan Kay曾写过：

I’m sorry that I long ago coined the term “objects” for this topic because it gets many people to focus on the lesser idea. The big idea is “messaging” - that is what the kernal of Smalltalk/Squeak is all about.

面向对象的思想的核心并不在于object或者class，而在于message，或者说对象和类只是消息的载体。面向对象思想将程序按功能和逻辑分成了若干个类，每个类包含自己的代码、功能实现并提供对外接口，以黑箱模式运行，使得外部无需了解内部而协同使用，分解了复杂度并控制在一个个较小规模中，以消息作为其间所有的协作方式。
回到主题，理解了message才是全部，鸭子对象又可以更近一层，试想下整个程序，每个类除了知道自己的类之外其他类名一无所知，全部通过协议发消息：

- (void)schoolWillStart:(id)school
{
    id teacher = school.teacher;
    for (id student in scholl.allStudents) {
        [student handIn:student.homework to:teacher];
    }
}

Json Entity的重构

回想上一篇中的JSON Entity类：

// XXDuckEntity.h
@interface XXDuckEntity : NSProxy
- (instancetype)initWithJSONString:(NSString *)json;
@end

干嘛caller要知道有这么个Class存在呢？它关心的只是能用哪些message通信而已。于是把类声明移动到.m中，简化成一个C的创建方法（类工厂方法同样会暴露类名）：

// XXDuckEntity.h
extern id XXDuckEntityCreateWithJSON(NSString *json);
// XXDuckEntity.m
id XXDuckEntityCreateWithJSON(NSString *json)
{
    return [[XXDuckEntity alloc] initWithJSONString:json];
}

如果这个类需要提供其他message接口供caller使用，则：

@protocol XXDuckEntity <NSObject, NSCopying, NSCoding>
@property (nonatomic, copy, readonly) NSString *jsonString;
- (void)foo;
@end
extern id/**/ XXDuckEntityCreateWithJSON(NSString *json);

被注释掉是因为真实使用场景会造成类型不匹配造成编译警告，所以caller使用起来：

NSString *json = @"{\"name\": \"sunnyxx\", \"sex\": \"boy\", \"age\": 24}";
id entity= XXDuckEntityCreateWithJSON(json);
id copied = [entity copy];
NSLog(@"%@, %@, %@", copied.jsonString, copied.name, copied.age);

这样重构的鸭子对象不仅隐藏了内部实现是个字典的事实，连它究竟是什么Class都隐藏了，但程序运行并无影响，骗一骗编译器罢了。不过这个思路的改变确引出另一个技术思路，那就是依赖注入。

依赖注入

Dependency Injection，简称DI，其实在这个场景下叫动态实现注入更合适。它的思想是将一个“对象”分成三部分，protocol、proxy和implementation，试想有两个协议，他们定义了彼此间该如何发送message：

运行时他们都是由proxy对象扮演：

但DI Proxy并不能响应任何message，真正的实现是动态被“注入”到Proxy中的：

由于调用层只有协议没有类名，所以Implement A实现类并不依赖Implement B，就像贩毒团伙的两方只靠小弟来交易，完全不知道幕后大哥是谁，这就是所谓的“面向接口编程”吧。

Let’s demo it

重点在实现这个Proxy类，按照刚才重构Json Entity类的思路，头文件定义十分精简：

// XXDIProxy.h
@protocol XXDIProxy <NSObject>
- (void)injectDependencyObject:(id)object forProtocol:(Protocol *)protocol;
@end
extern id/**/ XXDIProxyCreate();

既然都叫Proxy了，再不使用NSProxy类都对不起它了。这个类使用一个字典来存储被注入的实现对象，以及与protocol的对应关系：

// XXDIProxy.m 这是个私有类
@interface XXDIProxy : NSProxy <XXDIProxy>
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *implementations;
- (id)init;
@end

实现协议内容：

// XXDIProxy.m
- (void)injectDependencyObject:(id)object forProtocol:(Protocol *)protocol
{
    NSParameterAssert(object && protocol);
    NSAssert([object conformsToProtocol:protocol], @"object %@ does not conform to protocol: %@", object, protocol);
    self.implementations[NSStringFromProtocol(protocol)] = object;
}

关键步骤还是消息转发，非常简单，把收到的消息转发给能处理的implementation对象（如果用NSObject的forwardingTargetForSelector将更加简单）：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel
{
    for (id object in self.implementations.allValues) {
        if ([object respondsToSelector:sel]) {
            return [object methodSignatureForSelector:sel];
        }
    }
    return [super methodSignatureForSelector:sel];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation
{
    for (id object in self.implementations.allValues) {
        if ([object respondsToSelector:invocation.selector]) {
            [invocation invokeWithTarget:object];
            return;
        }
    }
    [super forwardInvocation:invocation];
}

有了Proxy类，下面是另外两个角色的测试代码，协议：

1
2
3

@protocol XXGirlFriend <NSObject>
- (void)kiss;
@end

实现类（汉字是可以正常编译运行的- -）：

@interface 林志玲 : NSObject <XXGirlFriend>
@end
@interface 凤姐 : NSObject <XXGirlFriend>
@end

测试代码：

林志玲 *implementA = [林志玲 new];
凤姐 *implementB = [凤姐 new];

id gf = XXDIProxyCreate();
[gf injectDependencyObject:implementA forProtocol:@protocol(XXGirlFriend)];
[gf kiss]; // Log: 林志玲 kissed me
[gf injectDependencyObject:implementB forProtocol:@protocol(XXGirlFriend)];
[gf kiss]; // Log: 凤姐 kissed me

这个简单的demo就完成了。
这个demo的源码可以->从这里下载<-，have fun.

我是后语

现在有一个完整的依赖注入框架typhoon，感兴趣的可以把玩一下。
依赖注入不仅可以解耦依赖关系，也可以更好的Test和Mock，想测试某个对象只需要将实现对象注入成Test对象，想造假数据只需要将response对象替换成一个Mock对象，无需修改调用代码，天然不刺激~

PS：实际使用中可不要过度设计哦。。。

Reference

http://c2.com/cgi/wiki?AlanKayOnMessaging
http://www.typhoonframework.org/