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iOS - Notification 通知

简介: 1、Notification 通知中心实际上是在程序内部提供了消息广播的一种机制,它允许我们在低程度耦合的情况下,满足控制器与一个任意的对象进行通信的目的。每一个 iOS 程序(即每一个进程)都有一个自己的通知中心,即 NSNotificationCenter 对象,该对象采用单例设计模式,可以通过类方法 defaultCenter 获得当前进程唯一的通知中心对象。
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1、Notification

  • 通知中心实际上是在程序内部提供了消息广播的一种机制,它允许我们在低程度耦合的情况下,满足控制器与一个任意的对象进行通信的目的。每一个 iOS 程序(即每一个进程)都有一个自己的通知中心,即 NSNotificationCenter 对象,该对象采用单例设计模式,可以通过类方法 defaultCenter 获得当前进程唯一的通知中心对象。一个 NSNotificationCenter 可以有许多的通知消息 NSNotification,对于每一个 NSNotification 可以有很多的观察者 Observer 来接收通知。NSNotificationCenter 是 iOS 中通知中心的灵魂,由该类实现了观察者模式,并给开发者提供了诸如注册、删除观察者的接口。

  • 通知中心以同步的方法将消息转发到所有的观察者中,换言之 NSNotificationCenter 在发送消息后,会一直等待被调用的方法执行完毕,然后返回控制权到主函数中,再接着执行后面的功能,即这是一个同步阻塞的操作。如果我们需要异步的处理消息,直接返回控制权,则应该使用通知队列 NSNotificationQueue,在子线程中将通知加入到通知队列中,在多线程程序中,通知会被分发到每一个发送消息的线程中,这可能与观察者注册时所在的线程已经不是同一个线程。

  • 任何一个对象都可以向通知中心发布通知(NSNotification),描述自己在做什么。其他感兴趣的对象(Observer)可以申请在某个特定通知发布时(或在某个特定的对象发布通知时)收到这个通知。

    Notification1

  • 使用 [NSNotificationCenter defaultCenter] 发送的通知无论是在主线程还是子线程中被注册,观察者注册的选择器方法都会在主线程中被执行。执行顺序为:main runloop -> 发送通知 -> 观察者选 择器方法(按照观察者注册的顺序执行)-> 通知发送者方法中其它的操作 -> main runloop。

  • 在子线程中使用 [NSNotificationQueue defaultQueue] 将通知加入到通知队列中,观察者选择器方法就会在子线程中被执行。子线程执行顺序为:发送通知 -> 观察者选择器方法(按照观察者注册的顺序同 步执行)-> 通知发送者方法中其它的操作。

  • 如果要在同一台机器上进行进程间的通信,需要使用 NSDistributedNOtificationCenter。

  • 优势:

    • 1、不需要编写多少代码,实现比较简单;
    • 2、对于一个发出的通知,多个对象能够做出反应,即 1 对多的方式实现简单;
    • 3、controller 能够传递 context 对象(dictionary),context 对象携带了关于发送通知的自定义的信息。
  • 缺点:

    • 1、在编译期不会检查通知是否能够被观察者正确的处理;
    • 2、在释放注册的对象时,需要在通知中心取消注册;
    • 3、在调试的时候应用的工作以及控制过程难跟踪;
    • 4、需要第三方来管理 controller 与观察者对象之间的联系;
    • 5、controller 和观察者需要提前知道通知名称、UserInfo dictionary keys。如果这些没有在工作区间定义,那么会出现不同步的情况;
    • 6、通知发出后,controller 不能从观察者获得任何的反馈信息。
  • 目的:

    • 降低两个子系统之间的偶合度。
  • 方式:

    • 一个对象发送通知给通知中心,通知中心以广播的形式通知所有的监听者。
  • 通知和代理的区别:

    • 共同点:
      • 利用通知和代理都能完成对象之间的通信(比如 A 对象告诉 D 对象发生了什么事情, A 对象传递数据给 D 对象)
    • 不同点:
      • 代理 : 1 个对象只能告诉另 1 个对象发生了什么事情。
      • 通知 :
        • 1 个对象能告诉 N 个对象发生了什么事情, 1 个对象能得知 N 个对象发生了什么事情。
        • 任何数量的对象都可以接收同一个消息,而不仅限定于委托对象。
        • 通知系统不接受返回值。
        • 对象不需要预先定义协议方法,就可以接收来自通知中心的消息。
        • 发布通知的对象只负责发布通知,不需要关心观察者是否存在。
  • 通知中心是同步的,还是异步的 ?

    • 同步的。当发生通知时,通知中心广播,有可能有多个监听者,设计上使用同步的方式,能够保证所有的监听者都对通知作出响应,不会产生遗漏。

2、系统发送 Notification 的使用

  • 系统发送 Notification,用户不需要手动发送通知,设置的事件触发时,系统自动发送通知。

  • 通知中心不会保留(retain)监听器对象,在通知中心注册过的对象,必须在该对象释放前取消注册。否则,当相应的通知再次出现时,通知中心仍然会向该监听器发送消息。因为相应的监听器对象已经被释放了,所以可能会导致应用崩溃。一般在监听器销毁之前取消注册(如在监听器中加入下列代码):

        - (void)dealloc {
            // [super dealloc];  // 非 ARC 中需要调用此句
            [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
        }
  • 在注册、移除通知时,通知名称标示(aName)使用系统定义的标示。

  • 注册通知(观察者)

    • Objective-C

          [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
                                                   selector:@selector(playFinished) 
                                                       name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification 
                                                     object:nil];
    • Swift

          NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, 
                                                 selector: #selector(ViewController.playFinished), 
                                                     name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification, 
                                                   object: nil)
  • 移除通知(观察者)

    • Objective-C

          [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self 
                                                          name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification 
                                                        object:nil];
    • Swift

          NSNotificationCenter.defaultCenter().removeObserver(self, 
                                                         name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification, 
                                                       object:nil)

3、自定义发送 Notification 的使用

  • 使用 [NSNotificationCenter defaultCenter] 发送的通知无论是在主线程还是子线程中被注册,观察者注册的选择器方法都会在主线程中被执行。

  • 执行顺序:main runloop -> 发送通知 -> 观察者选择器方法(按照观察者注册的顺序执行)-> 通知发送者方法中其它的操作 -> main runloop

  • 通知(消息)的创建

        + (instancetype)notificationWithName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
        + (instancetype)notificationWithName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject 
                                                             userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;
    
        public convenience init(name aName: String, object anObject: AnyObject?)
        public init(name: String, object: AnyObject?, userInfo: [NSObject : AnyObject]?)
    
        参数说明:
            aName    :通知名称
            anObject :传递给观察者的任意对象,通知发布者(是谁要发布通知)
            aUserInfo:传递的消息内容,自定义字典,可以传递更多附加信息,一些额外的信息(通知发布者传递给通知接收者的信息内容)
    • Objective-C

          // 不带消息内容
          NSNotification *notification1 = [NSNotification notificationWithName:@"notification1" 
                                                                        object:self];                                         
      
          // 带消息内容
          NSNotification *notification2 = [NSNotification notificationWithName:@"notification2" 
                                                                        object:self 
                                                                      userInfo:@{@"name":_name, @"age":_age}];  
    • Swift

          // 不带消息内容
          let notification1 = NSNotification(name: "notification1", 
                                           object: self)                                                                      
          // 带消息内容
          let notification2 = NSNotification(name: "notification2", 
                                           object: self, 
                                         userInfo: ["name":name, "age":age])                                  
  • 发送通知

        - (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
        - (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
        - (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject 
                                                     userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;
    
        public func postNotification(notification: NSNotification)
        public func postNotificationName(aName: String, object anObject: AnyObject?)
        public func postNotificationName(aName: String, object anObject: AnyObject?, 
                                                     userInfo aUserInfo: [NSObject : AnyObject]?)
    
        参数说明:
            notification:发送的通知(消息)
    
            aName       :通知名称
            anObject    :传递给观察者的任意对象,通知发布者
            aUserInfo   :传递的消息内容,自定义字典,可以传递更多附加信息
    • Objective-C

          // 发送创建好的消息
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotification:notification1];
      
          // 直接发送消息,不带消息内容
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"notification3" 
                                                              object:self];                                           
          // 直接发送消息,带消息内容
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"notification4" 
                                                              object:self 
                                                            userInfo:@{@"name":_name, @"age":_age}];
    • Swift

          // 发送创建好的消息
          NSNotificationCenter.defaultCenter().postNotification(notification1)
      
          // 直接发送消息,不带消息内容
          NSNotificationCenter.defaultCenter().postNotificationName("notification3", 
                                                             object: self)                                            
          // 直接发送消息,带消息内容
          NSNotificationCenter.defaultCenter().postNotificationName("notification4", 
                                                             object: self, 
                                                           userInfo: ["name":name, "age":age])
  • 注册通知(观察者)

        - (void)addObserver:(id)observer 
                   selector:(SEL)aSelector 
                       name:(nullable NSString *)aName 
                     object:(nullable id)anObject;
    
        public func addObserver(observer: AnyObject, 
                      selector aSelector: Selector, 
                              name aName: String?, 
                         object anObject: AnyObject?)
    
        参数说明:
            observer :观察者,即谁要接收这个通知;
            aSelector:收到通知后调用何种方法,即回调函数,并且把通知对象当做参数传入;
            aName     :通知的名字,也是通知的唯一标示,编译器就通过这个找到通知的。
                       为 nil 时,表示注册所有通知,那么无论通知的名称是什么,监听器都能收到这个通知;
            anObject :通知发送者,为 nil 时,表示监听所有发送者的通知。如果 anObject 和 aName 都为 nil,监听器都收到所有的通知。
    
        - (id)addObserverForName:(NSString *)name 
                          object:(id)obj 
                           queue:(NSOperationQueue *)queue 
                      usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block;
    
        参数说明:
            name :通知的名称
            obj  :通知发布者
            queue:决定了 block 在哪个操作队列中执行,如果传 nil,默认在当前操作队列中同步执行
            block:收到对应的通知时,会回调这个 block
    • Objective-C

          [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
                                                   selector:@selector(notification1Sel) 
                                                       name:@"notification1" 
                                                     object:nil];
      
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
                                                   selector:@selector(notification2Sel:) 
                                                       name:@"notification2" 
                                                     object:nil];
      
          // 通知触发方法,通知无内容
          - (void)notification1Sel {
      
          }
      
          // 通知触发方法,通知有内容
          - (void)notification2Sel:(NSNotification *)notification {
      
              // 接收用户消息内容
              NSDictionary *userInfo = notification.userInfo;
          }
    • Swift

          NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, 
                                                  selector: #selector(ViewController.notification1Sel), 
                                                      name: "notification1", 
                                                    object: nil)
      
          NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, 
                                                  selector: #selector(ViewController.notification2Sel(_:)), 
                                                      name: "notification2", 
                                                    object: nil)
      
          // 通知触发方法,通知无内容
          func notification1Sel() {
      
          }
      
          // 通知触发方法,通知有内容
          func notification2Sel(notification:NSNotification) {
      
              // 接收用户消息内容
              let userInfo = notification.userInfo
          }
  • 移除通知(观察者)

        - (void)removeObserver:(id)observer;
        - (void)removeObserver:(id)observer name:(nullable NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
    
        public func removeObserver(observer: AnyObject)
        public func removeObserver(observer: AnyObject, name aName: String?, object anObject: AnyObject?)
    
        参数说明:
            observer:观察者,即在什么地方接收通知;
            aName   :通知的名字,也是通知的唯一标示,编译器就通过这个找到通知的。
            anObject:通知发送者,为 nil 时,表示移除满足条件的所有发送者的通知。
    • Objective-C

          // 移除此观察者的所有通知
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
      
          // 移除指定名字的通知
          [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name:@"notification1" object:nil];
    • Swift

          // 移除此观察者的所有通知
          NSNotificationCenter.defaultCenter().removeObserver(self)
      
          // 移除指定名字的通知
          NSNotificationCenter.defaultCenter().removeObserver(self, name:"notification1", object:nil)

4、异步发送 Notification 的使用

  • 在子线程中使用 [NSNotificationQueue defaultQueue] 将通知加入到通知队列中,观察者选择器方法就会在子线程中被执行。

                                 | ->  ->  ->  ->  ->  ->  ->  -> main runloop ->  ->  ->  ->  ->  ->  ->  ->  ->  ->   |
        执行顺序:main runloop -> |                                                                                      | -> main runloop
                                 | -> 发送通知 -> 观察者选择器方法(按照观察者注册的顺序同步执行)-> 通知发送者方法中其它的操作 |
  • 发送异步通知

        - (void)enqueueNotification:(NSNotification *)notification 
                       postingStyle:(NSPostingStyle)postingStyle;
    
        - (void)enqueueNotification:(NSNotification *)notification 
                       postingStyle:(NSPostingStyle)postingStyle 
                       coalesceMask:(NSNotificationCoalescing)coalesceMask 
                           forModes:(nullable NSArray<NSString *> *)modes;
    
        参数说明:
            notification:通知
            postingStyle:发布方式
            coalesceMask:合并方式
            modes       :运行循环模式,nil 表示 NSDefaultRunLoopMode
    
            NSPostingStyle                              :发布方式
    
                NSPostWhenIdle = 1,                     :空闲时发布
                NSPostASAP = 2,                         :尽快发布
                NSPostNow = 3                           :立即发布
    
            NSNotificationCoalescing                    :合并方式
    
                NSNotificationNoCoalescing = 0,         :不合并
                NSNotificationCoalescingOnName = 1,     :按名称合并
                NSNotificationCoalescingOnSender = 2    :按发布者合并
    • Objective-C

          // 创建通知
          NSNotification *asyncNotification = [NSNotification notificationWithName:@"asyncNotification" object:self];
      
          dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
      
              // 将通知添加到发送队列中,发送通知
              [[NSNotificationQueue defaultQueue] enqueueNotification:asyncNotification postingStyle:NSPostWhenIdle];
          });
  • 移除异步通知

        - (void)dequeueNotificationsMatching:(NSNotification *)notification coalesceMask:(NSUInteger)coalesceMask;
    
        参数说明:
            notification:通知
            coalesceMask:合并方式
    • Objective-C

          // 移除通知,不是立即发布的通知可以被移除
          [[NSNotificationQueue defaultQueue] dequeueNotificationsMatching:asyncNotification coalesceMask:0];

5、系统通知的使用

5.1 UIDevice 通知

  • UIDevice 类提供了一个单例对象,它代表着设备,通过它可以获得一些设备相关的信息,比如电池电量值(batteryLevel)、电池状态(batteryState)、设备的类型(model,比如 iPod、iPhone 等)、设备的系统(systemVersion)。通过 [UIDevice currentDevice] 可以获取这个单例对象。

  • UIDevice 对象会不间断地发布一些通知,下列是 UIDevice 对象所发布通知的名称常量:

        UIDeviceOrientationDidChangeNotification     // 设备旋转
        UIDeviceBatteryStateDidChangeNotification    // 电池状态改变
        UIDeviceBatteryLevelDidChangeNotification    // 电池电量改变
        UIDeviceProximityStateDidChangeNotification  // 近距离传感器(比如设备贴近了使用者的脸部)

5.2 键盘通知

  • 我们经常需要在键盘弹出或者隐藏的时候做一些特定的操作,因此需要监听键盘的状态。

  • 键盘状态改变的时候,系统会发出一些特定的通知:

        UIKeyboardWillShowNotification         // 键盘即将显示
        UIKeyboardDidShowNotification          // 键盘显示完毕
        UIKeyboardWillHideNotification         // 键盘即将隐藏
        UIKeyboardDidHideNotification          // 键盘隐藏完毕
        UIKeyboardWillChangeFrameNotification  // 键盘的位置尺寸即将发生改变
        UIKeyboardDidChangeFrameNotification   // 键盘的位置尺寸改变完毕
  • 系统发出键盘通知时,会附带一下跟键盘有关的额外信息(字典),字典常见的 key 如下:

        UIKeyboardFrameBeginUserInfoKey         // 键盘刚开始的 frame
        UIKeyboardFrameEndUserInfoKey           // 键盘最终的 frame(动画执行完毕后)
        UIKeyboardAnimationDurationUserInfoKey  // 键盘动画的时间
        UIKeyboardAnimationCurveUserInfoKey     // 键盘动画的执行节奏(快慢)

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