淘宝iOS扫一扫架构升级 - 设计模式的应用

扫一扫是淘宝镜头页中的一个重要组成，功能运行久远，其历史代码中较少采用面向对象编程思想，而较多采用面向过程的程序设计。随着扫一扫功能的不断迭代，我们基于设计模式的基本原则，逐步采用设计模式思想进行代码和架构优化。本文就是在这个背景下，对设计模式在扫一扫中新的应用进行了总结。扫一扫原架构,如图所示。其中逻辑&展现层的功能逻辑很多，并没有良好的设计和拆分，举几个例子：,按照现有的代码设计，若要对某种码逻辑进行修改，都必须将所有逻辑全量编译。如果继续沿用此代码，扫一扫的可维护性会越来越低。,,因此我们需要对代码和架构进行优化，在这里优化遵循的思路是：,扫一扫的解码能力决定了扫一扫能够处理的码类型，这里称为一级分类。基于一级分类，扫一扫会根据码的内容和类型，再进行二级分类。之后的逻辑，就是针对不同的二级类型，做相应的处理，如下图为技术链路流程。,,,上述技术链路流程中，码处理流程对应的就是原有的 viewController 里面的巨无霸逻辑。通过梳理我们看到，码处理其实是一条链式的处理，且有前后依赖关系。优化方案有两个，方案一是拆解成多个方法顺序调用；方案二是参考苹果的 NSOperation 独立计算单元的思路，拆解成多个码处理单元。方案一本质还是没解决开闭原则（对扩展开放，对修改封闭）问的题。方案二是一个比较好的实践方式。那么怎么设计一个简单的结构来实现此逻辑呢？,码处理链路的特点是，链式处理，可控制处理的顺序，每个码处理单元都是单一职责，因此这里引出改造第一步：责任链模式。,责任链模式是一种行为设计模式， 它将请求沿着处理者链进行发送。收到请求后， 每个处理者均可对请求进行处理， 或将其传递给链上的下个处理者。本文设计的责任链模式，包含三部分：,‍三者结构如图所示,,包含的功能和特点：,API 代码示例如下,上层业务代码示例如下,包含的功能和特点：,API 代码示例如下,实现代码示例如下,包含的功能和特点：,1.因为数据是基于业务的，所以它只被声明为一个 Protocol ，由上层实现。,API 代码示例如下,上层业务代码示例如下,有了上述的框架和上层实现，生成一个码处理管理就很容易且能达到解耦的目的，代码示例如下,,回头来看下码展示的逻辑，这是我们用户体验优化的重要一项内容。码展示的意思是对于当前帧/图片，识别到的码位置，我们进行锚点的高亮并跳转。这里包含三种情况：,可以看到，这里涉及到简单的展示状态切换，这里就引出改造的第二步：状态模式,,
,状态模式是一种行为设计模式， 能在一个对象的内部状态变化时改变其行为， 使其看上去就像改变了自身所属的类一样。,本文设计的状态模式，包含两部分：,两者结构如图所示,,包含的功能和特点：,状态信息的声明和实现代码示例如下,上层业务代码示例如下,包含的功能和特点：,Protocol 如下，基类为空实现，子类继承后，实现对 StateInfo 的处理。,上层（以单码 State 为例）代码示例如下,以下代码生成一系列状态，在合适时候进行状态的切换。,最好根据状态机图编写状态切换代码，以保证每种状态都有对应的流转。,代理模式,,在开发过程中，我们会在越来越多的地方使用到上图能力，比如「淘宝拍照」的相册中、「扫一扫」的相册中，用到解码、码展示、码处理的能力。,因此，我们需要把这些能力封装并做成插件化，以便在任何地方都能够使用。这里就引出了我们改造的第三步：代理模式。,代理模式是一种结构型设计模式，能够提供对象的替代品或其占位符。代理控制着对于原对象的访问， 并允许在将请求提交给对象前后进行一些处理。,本文设计的状态模式，包含两部分：,两者结构如图所示,,单例的目的主要是减少代理重复初始化，可以在合适的时机初始化以及清空保存的内容。单例模式对于 iOSer 再熟悉不过了，这里不再赘述。,维护一个对象，提供了对代理增删改查的能力，实现对代理的操作。这里实现 Key - Value 的 Key 为 Protocol ，Value 为具体的代理。,代码示例如下,所以不管是什么业务方，只要是需要用到对应能力的地方，只需要从单例中读取 Proxy， 实现该 Proxy 对应的 Protocol， 如一些回调、获取当前上下文等内容，就能够获取该 Proxy 的能力。,‍基于上述的改造优化，我们将原扫一扫架构进行了优化：将逻辑&展现层进行代码分拆，分为展现层、逻辑层，接口层。以达到层次分明、职责清晰、解耦的目的。,,上述沉淀的三个设计模式作为扫拍业务的 Foundation 的  Public 能力，应用在镜头页的业务逻辑中。通过此次重构，提高了扫码能力的复用性，结构和逻辑的清晰带来的是维护成本的降低，不用再大海捞针从代码“巨无霸”中寻找问题，降低了开发人日。