大前端开发中的路由管理之四：iOS篇

1、iOS上的页面展示和逻辑

1.1 iOS的MVC设计模式

        在介绍iOS的页面展示之前，我们需要先知道iOS应用的运行逻辑和设计模式。MVC即Model，View，Controller（模型，视图，控制器）。

• View上展示的东西，由Model来定义
• View上展示的逻辑，由Controller来控制
• Controller同样负责初始化Model，和传递Model的信息给View

        用户在View层中所进行的创建或修改数据的操作，通过Controller对象传达出去，最终会创建或更新Model。Model更改时（例如通过网络连接接收到新数据），它会通知Controller对象，Controller对象更新相应的View对象。

2、Controller 的页面管理

        上文提到，iOS中通过Controller（控制器）来管理View的绘制逻辑，那么具体是如何实现的呢？

        在iOS中，有两类ViewController：

• 一类用来展示内容，例如UIViewController，UITableViewController
• 一类用来作为容器，例如UINavigationController，UITabBarController

        其中，容器类ViewController是这篇文章关注的重点，因为他们管理着View的显示逻辑。

        容器类ViewController都是通过持有一个ViewController的数组来管理，一般来讲UINavigationController是通过先进后出(First In Last Out)的方式来管理，而UITabBarController则不局限于此。

        不管是哪类ViewController,都继承自UIViewController。View作为一个ViewController的属性（property）存在，其生命周期在ViewController的生命周期内。

3、多页面栈的管理方法

        有了上文的铺垫，接下来可以更加细致地介绍iOS中多页面栈的管理方法。正如之前提到的，多页面即多个View。iOS中采用容器类的ViewController来管理多个ViewController，而每个ViewController又对应着自己的View，从而实现统一管理。

3.1 容器类ViewController对于页面的管理

3.1.1 多页面切换的逻辑

        以UINavigationController为例，作为官方推荐的容器类控制器，继承于UIViewController。UINavigationController通过栈的方式管理控制器的切换，控制入栈和出栈来展示各个视图控制器。

        同时UINavigationController还持有屏幕上方的交互栏（navigationBar）和屏幕下方的工具栏（toolBar），并控制他们是否可见。

        根据官方的文档，UINavigationController每次只会展示一个ViewController的View，每次进入到一个View的时候会push这个ViewController到navigation stack的最上层，覆盖并隐藏起其他的页面。而点击应用上方的NavigationBar返回按钮（如果没有隐藏起来的话）就会pop当前的ViewController，也就是返回上一层。

3.1.2 多页面切换的实现方法

        UINavigationController通过一个ordered array来管理，叫做navigation stack。

        应用默认的UINavigationController的第一个view controller是根视图控制器，即 root view controller，放在stack的最底层，最新的在最高层。

UINavigationController* nav = [[UINavigationController alloc] init];//    新建两个ViewController，并设置他们的View的背景颜色UIViewController* vc1 = [[UINavigationController alloc] init];vc1.view.backgroundColor = [UIColor redColor];UIViewController* vc2 = [[UINavigationController alloc] init];vc2.view.backgroundColor = [UIColor blueColor];    [nav pushViewController:vc1 animated:NO];   //把vc1推到nav的stack中[nav pushViewController:vc2 animated:NO];   //把vc2推到nav的stack中
UIViewController* top = nav.topViewController;  //这时top其实就是vc2
[nav popViewControllerAnimated:NO];             //这时nav的顶层VC被pop出，top变成vc1

        通过解析源码的方法，发现UINavigationController不仅有简单的pushViewController和popViewController，还有popToViewController以及popToRootViewController这种指定的页面跳转，同时也可以添加动画效果，可操作范围还是比较大的。

//承接上面的代码..[nav popToViewController:vc1 animated:NO];[nav popToRootViewControllerAnimated:NO];

        跟所有UIViewController一样，UINavigationController通过自己的代理（delegate）来实现方法，可以重写他的push和pop来实现自己的动画效果，但需要遵循UINavigationControllerDelegate这个协议。

一张图概括NavigationController的结构

3.2 通用的页面切换方式

        容器类的ViewController通过一个特定的结构来实现多层级管理，但并不是所有页面都能确保是在同一个容器中，这个情况下ViewController基类提供了以自己为起点的页面跳转：

        以ViewController自己为基础，可以得到自己的父控制器（parentViewController)；自己展示的控制器（presentedViewController）；展示自己的控制器（presentingViewController）。

        得到了控制器，切换的方法也由ViewController类直接提供：

UIViewController* vc3 = [[UIViewController alloc] init];vc2 = vc3.parentViewController;     //父控制器vc2 = vc3.presentedViewController;  //vc3展示的控制器vc2 = vc3.presentingViewController; //展示vc3的控制器[vc3 presentViewController:vc2 animated:NO completion:nil];[vc3 dismissViewControllerAnimated:vc2 completion:nil];

3.3 自定义转场方式的页面切换

        上述的ViewController的转场方式是比较通用的方式，也许你会注意到，他还会收取一个animated的参数。这个参数就是询问你是否需要在页面切换的时候加入动画。默认的动画就是从右往左推出一个新的页面。但UIViewController还有一个方法可以自定义这个转场动画：

[vc3 transitionFromViewController:vc2                 toViewController:vc1                         duration:0.5                          options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight                       animations:^{}                       completion:nil];

        这个方法就可以自定义转场方式了，可以看见我们在这里设置动画的时间是0.5秒，效果是从右边翻页入场。

3.4 状态的保存和回溯

        从源码中可以发现ViewController实现了一个叫做UIStateRestoring的协议，所以持有一个叫做restorationIdentifier的属性，给他赋予一个NSString的值，会让ViewController在App被放到后台之前完成编码（保存）。保存的时候ViewController会把他内部的所有带有同样restorationIdentifier的子视图控制器（child view controller）的状态也一起保存下来。但ViewController自己不会自动保存其他的状态。

        如果自己实现一个容器类的ViewController，就需要自己去给子视图控制器编码，保证每一个都必须是有独一无二的 restorationIdentifier。

3.5 多页面的内存管理

        每个UIViewController的类都会有自动的内存管理，通过didReceiveMemoryWarning这个方法来释放不需要的内存，进而管理low-memory condition。

        如果多层级页面过多，清理过之后物理内存还是不满足，就会发生out of memory crash。

        统计iOS设备的内存上限：以 iPhone XS Max 为例，总共的可用内存是 3735 MB（比硬件大小小一些，因为系统本身也会消耗一部分内存），而单个 app 可用内存达到 2039 MB，达到了 55%。当 app 使用的内存超过这个临界值，就会发生 OOM 崩溃。

4、总结

        多层级页面的管理由ViewController运营，同时包含有各种的view controller 分类结构来完成复杂的页面跳转或是实现不同的页面功能，如展示类ViewController和容器ViewController。

        容器类控制器会根据添加的member value来决定是否需要留存之前的状态，会保存带有restorationIdentifier的所有ViewController的状态。但是内存有限制，如果进程根据didReceiveMemoryWarning的警告清理了内存却还是不够，应用就会崩溃。

        至此，我们了解到了iOS端是如何去实现路由管理的，那么，就请期待我们下一篇文章《大前端开发中的路由管理之五：Flutter篇》吧，下篇文章将为大家揭秘Flutter是如何去做路由管理的。

参考资料

[1] View Programming Guide for iOS

https://developer.apple.com/library/archive/documentation/WindowsViews/Conceptual/ViewPG_iPhoneOS/Introduction/Introduction.html#//apple_ref/doc/uid/TP40009503-CH1-SW2

[2] iOS MVC、MVVM、MVP详解

https://www.jianshu.com/p/d39a5eee48d7

[3] window and view 架构

https://blog.csdn.net/qq_30185503/article/details/102758732

[4] 深入理解ViewController以及view的加载

https://www.jianshu.com/p/52072a0d49c3

[5] UINavigationController 的详解（基于 API ）

https://juejin.cn/post/6844903543262937096

[6] class UINavigationController

https://developer.apple.com/documentation/uikit/uinavigationcontroller?language=objc

QQ音乐招聘 Android / iOS 客户端开发，点击左下方“查看原文”投递简历～

也可将简历发送至邮箱：tmezp@tencent.com

文末为大家推荐一个技术号《腾讯音乐天琴实验室》，TME天琴实验室致力于对业内前沿科技如AI等方向进行相关研发，持续推出新技术提升TME旗下QQ音乐等平台的音乐视听体验，对音视频相关AI研发感兴趣的同仁们一起交流学习起来吧！！！

↓   ↓   ↓