什么是開發App的正確步驟?
在 iOS 開發中，寫一個 App 很容易，但是要寫好一個 App，確是要下另一番功夫。首先，我們來看一個 App 的開發要求：
寫一個 App，顯示出 Spotify 上 Lady Gaga 相關的所有音樂專輯，相關信息可以通過以下網址查到：
https://api.spotify.com/v1/search?q=lady+gaga&type=album
需求分析
首先拿到開發要求，最重要的是明確開發細節。這里面有很多我們不清楚的地方需要與產品經理和設計師交流：顯示是要用 TableView 還是 CollectionView?每個音樂專輯的哪些信息需要顯示?如果專輯數量過多，我們優先顯示哪些專輯?這個 App 除了顯示信息以外，還需要哪些拓展功能?這個產品的大小是否有要求?需要多少天完成?
經過討論之后，大家的一致意見是做個如下的 App:
LadyGaga
于是我們就清楚了，是要做一個 tableView，每個 Cell 對應一個專輯信息，左邊是圖片，右邊是專輯名。點擊 Cell，可以看到相應的專輯大圖。
構建架構
首先這個 App 比較簡單，我們只要用最基本的 MVC 就可做好。
- Model 部分：
只需要一個 Model， 為 Album，對應每一個專輯的信息;
- View 部分：
主體的部分可以在 Storyboard 里面完成;
***單獨新建一個 UITableViewCell 的子類，用來對應設置專輯的UI;
- ViewController 部分：
其中一個 ViewController 為 TableViewController，負責現實所有專輯的信息;
另一個 ViewController 負責展示 detail info，比如專輯的大圖;
- Network 部分：
負責從網絡上 fetch 專輯信息;以及根據專輯的圖片網址，fetch 圖片數據;
基本架構
細節實現
- Network 部分：
fetchAlbums 和 downloadImage 都用Apple 自帶的 URLSession 和 JSONserialization 就可以實現，或者也可以用優秀的第三方庫 AlamoFire。因為這個 App 比較簡單，AlamoFire 優勢不明顯，且引入第三方庫會增加 App 的體積，故而推薦使用前者。基本上就是實現下面兩個函數：
- func fetchAlbums(with url: String, completion : @escaping (_ albums: [Album]?, _ error : NSError?) -> Void)
- func downloadImage(_ url: String) -> UIImage?
對于***個函數 fetchAlbums，因為網絡請求是耗時耗力的工作，我們一般會將它們用后臺線程而非主線程(UI線程)來處理，這樣可以保持UI的流暢運行。用閉包則是為了異步多線程完成后可以回調，同時 error 是為了監視網絡請求是否出錯。
對于第二個函數 downloadImage，最簡單的方法是通過 url 拿到對應的 data，然后通過相應的 data 拿到 image。返回為 optional 的原因是有可能 URL 有問題或者網絡請求出錯，此時返回 nil。
從API設計的角度來說，以上的downloadImage并不是***設計。***的設計是我們能知道哪里出錯了，比如下面這樣：
- enum DownloadImageError: Error {
- case InvalidURL
- case InvalidData
- }
- func downloadImage(_ url: String) throws -> UIImage {
- guard let aUrl = URL(string: url) else {
- throw DownloadImageError.InvalidURL
- }
- do {
- let data = try Data(contentsOf: aUrl)
- if let image = UIImage(data: data) {
- return image
- } else {
- throw DownloadImageError.InvalidData
- }
- } catch {
- throw DownloadImageError.InvalidURL
- }
- }
- ViewController 部分：
對于 AlbumsController，我們用到了代理模式(Delegate)，即將 tableView 代理到了 AlbumsController 上。我們只要實現相應的 dataSource 和 delegate 方法即可。其中對于 dataSource 而言，有兩個方法是必須實現的，它們是：
- func tableView(_ tableView: UITableView, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int
- func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell
同時，AlbumsController 里面，還有兩個數組，一個用來裝專輯([Album])，一個用來裝圖片([UIImage?])，這樣我們只需下載數據一次，并將其存入相應數組，之后就無需再次進行相關的網絡請求了。也就是說，這兩個數組起到了緩存的作用。
具體的實現是：首先在 viewDidLoad() 中請求服務器取出相應的數據。之后根據專輯數量設定 TableView 的相應行數。在具體的一行當中，我們可以根據 indexPath 確定相應的專輯。根據相應專輯的圖片 URL ，我們可以拿到相應的圖片，之后緩存進圖片數組。由于我們復用了 TableView 的 Cell，所以如果不緩存圖片而每次去進行網絡請求，會因為延時很嚴重而會造成圖片閃爍的后果。
***兩個 ViewController 之間的跳轉可以用 navigationController 來實現。
- View 部分：
自定義 AlbumCell 可以保證 App 的擴展性很好。同時，為了處理有些專輯名字過長 Label 顯示不了的問題，可以用 autoshrink 來處理。
App 運行流程
優化拓展
上面的設計和實現比較理想化，現在我們要考慮一個邊界情況，假如網絡不穩定，怎么辦?
一個簡單的解決方法就是，當網絡好的時候把數據下載下來，存入 cache 和 storage 中，之后即使網絡中斷、App 崩潰，我們都能從 storage 中拿到相應數據。
這里引入外觀模式(Facade)，創建一個新的 class 名為 LibraryAPI，提供兩個接口：
- func getAlbums(completion : @escaping (_ albums: [Album]?, _ error : NSError?) -> Void)
- func getImage(_ url: String) throws -> UIImage
這里的方法跟之前 Network 的不同之處在于：getAlbums 方法會先嘗試從 storage 中取出相應數據，如果沒有，則去訪問 Network，之后再把從 Network 中拿到的值存入 storage 中。這里面的實現有點復雜，牽涉到兩大模塊和多線程操作，但是我們并不必關心方法內部的實現，而僅僅關心接口，這就是外觀模式的優點。同時，LibraryAPI 這個 class ***用單例模式(singleton)，因為它應該被當做是全局 API 被各個 ViewController 來訪問，同時這樣設計也節省資源。
優化后的 App 流程
另外一個優化點在于，假如我們一開始拿到很多數據 —— 例如10000 個專輯，那么我們該怎么操作?
正確的做法是分頁。我們可以先只拿20個，顯示在 TableView 上。當用戶快滑到底端的時候，我們可以再取下面20個，然后我們總共有40個在內存中可以顯示，以此類推。這樣做的好處是，我們無需下載所有的數據，以最快、最流暢的方式布局 TableView，同時根據用戶的需求增加相應的專輯數據。
***一個優化點在于，假如用戶上下滑動很快，我們如何能夠用最快速度加載圖片?
答案是用 operationQueue 來處理，當前 cell 是可見的時候，我們就 resume 下載圖片的進程，否則就 suspend。這樣保證了我們用有限的內存和 CPU 去***效的下載用戶需要、當前要見的圖片。
值得一提的是，大家還可以借鑒 ASDK 的思路來進一步優化程序。
總結
本文從一個簡單的 tableView App 說起，談論了開發一個 App 的4個步驟：需求分析、構建架構、細節實現、優化拓展。簡單介紹了多線程和幾種設計模式，希望對大家有所幫助。
