iOS开发设计模式篇第二篇MVVM设计模式

目录

一、什么是MVVM

二、MVVM 的主要特点

三、MVVM 的架构图

四、MVVM 与其他模式的对比

五、如何在iOS中实现MVVM

1.Model

2.ViewModel

3.View (ViewController)

4.双向绑定

5.文中完整的代码地址

六、MVVM 的优缺点

1.优点

2.缺点

七、MVVM 的应用场景

八、结语

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        在iOS开发中，设计模式对于提升代码的可维护性、可读性和扩展性有着重要作用。其中，MVVM (Model-View-ViewModel) 是一种流行的架构模式，它通过引入 ViewModel 层解决了 View 和 Model 耦合过高的问题。本文将详细介绍MVVM的基本概念、实现原理以及在iOS中的实际应用。

一、什么是MVVM

        MVVM 是一种分层架构，将应用分为以下三个部分：

1. Model（数据层）：负责存储和处理数据。它可以是业务逻辑对象、数据库模型或网络响应对象。

2. View（视图层）：负责显示 UI，并响应用户交互。

3. ViewModel（视图模型层）：负责将 Model 转化为 View 可以使用的数据，同时接收 View 的操作并更新 Model。

        通过 ViewModel，View 和 Model 之间不再直接通信，从而降低了耦合性。

二、MVVM 的主要特点

        数据绑定：通过绑定机制实现 View 和 ViewModel 的双向通信。

        单一职责：Model、View 和 ViewModel 各自专注于自己的职责。

        易于测试：ViewModel 的逻辑独立于 UI，便于单元测试。

三、MVVM 的架构图

View <-----> ViewModel <-----> Model

1. View：只关心如何展示数据，通常使用 UIKit 或 SwiftUI 构建。
2. ViewModel：充当中间层，负责从 Model 获取数据，并将其转换为适合展示的数据格式。
3. Model：负责处理底层数据逻辑，如网络请求或数据库操作。

四、MVVM 与其他模式的对比

特性	MVC	MVVM
数据绑定	无	有
View 和 Model 耦合	高耦合	松耦合
测试	较难测试	易于测试
学习成本	低	中等

        在小型项目中，MVC 可能更加轻便；但在大型项目中，MVVM 可以显著提升代码的可维护性。

五、如何在iOS中实现MVVM

        以下我们通过一个简单的用户信息显示例子来演示如何使用 MVVM。

        最终的效果图如下：

图1.mvvm的例子

1.Model

        在本文的例子中，Model表示示例中使用到的数据模型，即用户名和年龄。

import Foundation
// MARK: - Model
class UserModel: NSObject {@objc dynamic var name: String@objc dynamic var age: Intinit(name: String, age: Int) {self.name = nameself.age = age}
}

2.ViewModel

        ViewModel中充当View和Model的中间层。它有两个作用。

        1.获取Model中的数据并把它转成View中要使用的数据格式。

        在本文的代码中，我们提供一个初始化的方法，把Model中的数据转成要展示的name和age属性，同时我们通过KVO的方式监听UserModel中的变化，实时获取变化之后的最新值。

        第二个提供一个方法接收View的操作并且更新Model。

import Foundation
// MARK: - ViewModel
class UserInfoViewModel: NSObject {@objc dynamic var name: String@objc dynamic var age: Intprivate var user: UserModelinit(user: UserModel) {self.user = userself.name = user.nameself.age = user.agesuper.init()// 观察 Model 的变化并同步到 ViewModelself.user.addObserver(self, forKeyPath: #keyPath(UserModel.name), options: [.new], context: nil)self.user.addObserver(self, forKeyPath: #keyPath(UserModel.age), options: [.new], context: nil)}deinit {// 移除观察者user.removeObserver(self, forKeyPath: #keyPath(UserModel.name))user.removeObserver(self, forKeyPath: #keyPath(UserModel.age))}override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) {guard let keyPath = keyPath else { return }switch keyPath {case #keyPath(UserModel.name):if let newName = change?[.newKey] as? String {name = newName}case #keyPath(UserModel.age):if let newAge = change?[.newKey] as? Int {age = newAge}default:break}}func updateUser(name: String, age: Int) {user.name = nameuser.age = age}
}

3.View (ViewController)

        这里View的指的是View和UIViewController。我们把UIView和UIViewController都看做事MVVM设计模式中的View。它的作用是和ViewModel通信。

import UIKit
import IFLYCommonKit
import Foundationclass UserInfoViewController: IFLYCommonBaseVC {private var viewModel: UserInfoViewModel!private let nameLabel = UILabel()private let ageLabel = UILabel()override func viewDidLoad() {super.viewDidLoad()setupUI()let user = UserModel(name: "John", age: 25)viewModel = UserInfoViewModel(user: user)bindViewModel()}private func setupUI() {view.addSubview(nameLabel)view.addSubview(ageLabel)nameLabel.frame = CGRect(x: 20, y: 100, width: 200, height: 30)ageLabel.frame = CGRect(x: 20, y: 150, width: 200, height: 30)}private func bindViewModel() {nameLabel.text = viewModel.displayNameageLabel.text = viewModel.displayAge}
}

4.双向绑定

        如果需要双向绑定，可以引入第三方库如 Combine 或 RxSwift。

        这里使用KVO实现。

import UIKit
import IFLYCommonKit
import Foundationclass UserInfoViewController: IFLYCommonBaseVC {private var viewModel = UserInfoViewModel(user: UserModel(name: "unknown", age: 0))// UI 元素private let nameLabel: UILabel = {let label = UILabel()label.font = UIFont.systemFont(ofSize: 18)label.textColor = .blackreturn label}()private let ageLabel: UILabel = {let label = UILabel()label.font = UIFont.systemFont(ofSize: 16)label.textColor = .darkGrayreturn label}()private let updateButton: UIButton = {let button = UIButton(type: .system)button.setTitle("Update Info", for: .normal)button.backgroundColor = .systemBluebutton.setTitleColor(.white, for: .normal)button.layer.cornerRadius = 8return button}()// MARK: - Lifecycleoverride func viewDidLoad() {super.viewDidLoad()setupUI()setupBindings()}// MARK: - Setup UIprivate func setupUI() {title = "MVVM设计模式"view.backgroundColor = .whiteview.addSubview(nameLabel)view.addSubview(ageLabel)view.addSubview(updateButton)// SnapKit 布局nameLabel.snp.makeConstraints { make inmake.centerX.equalToSuperview()make.top.equalTo(view.safeAreaLayoutGuide.snp.top).offset(20)}ageLabel.snp.makeConstraints { make inmake.centerX.equalToSuperview()make.top.equalTo(nameLabel.snp.bottom).offset(10)}updateButton.snp.makeConstraints { make inmake.centerX.equalToSuperview()make.top.equalTo(ageLabel.snp.bottom).offset(20)make.width.equalTo(150)make.height.equalTo(40)}updateButton.addTarget(self, action: #selector(updateUserInfo), for: .touchUpInside)}// MARK: - Bindingsprivate func setupBindings() {// KVO 绑定viewModel.addObserver(self, forKeyPath: "name", options: [.new, .initial], context: nil)viewModel.addObserver(self, forKeyPath: "age", options: [.new, .initial], context: nil)}override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) {if keyPath == "name", let newName = change?[.newKey] as? String {nameLabel.text = "Name: \(newName)"} else if keyPath == "age", let newAge = change?[.newKey] as? Int {ageLabel.text = "Age: \(newAge)"}}deinit {viewModel.removeObserver(self, forKeyPath: "name")viewModel.removeObserver(self, forKeyPath: "age")}// MARK: - Actions@objc private func updateUserInfo() {// 随机更新用户信息let randomNames = ["Alice", "Bob", "Charlie", "Diana", "Eve", "Frank", "Grace"]let newName = randomNames.randomElement() ?? "Unknown"let newAge = Int.random(in: 18...60)viewModel.updateUser(name: newName, age: newAge)}
}

5.文中完整的代码地址

        文章篇幅有限，懒人直接点击这里获取。

六、MVVM 的优缺点

1.优点

        1. 低耦合：View 和 Model 解耦，便于扩展。

        2. 易测试：ViewModel 不依赖 UI，测试更容易。

        3. 代码复用性强：ViewModel 可以在多个 View 中复用。

2.缺点

        1. 初始学习成本较高。

        2. 对于小型项目可能显得过于复杂。

七、MVVM 的应用场景

        1. 中大型项目：适合复杂的数据流和界面逻辑。

        2. 需要数据绑定的项目：如表单输入、列表数据展示。

        3. 跨平台项目：如同时支持 iOS 和 macOS 的项目，ViewModel 可以很容易地复用。

八、结语

        MVVM 是一种强大的设计模式，在 iOS 开发中，特别是复杂的应用程序中，它能显著提高代码的可维护性和扩展性。通过正确地分层设计，你可以更轻松地应对不断变化的需求。