深度解析iOS应用程序的生命周期

摘要：iOS应用程序一般都是由自己编写的代码和系统框架组成，系统框架提供一些基本infrastructure给App来运行，而开发者则自己编写代码定制App的外观和行为，了解iOS Infrastructure及其如何工作对编写App很有帮助。

iOS应用程序一般都是由自己编写的代码和系统框架（system frameworks）组成，系统框架提供一些基本infrastructure给所有App来运行，而你提供自己编写的代码来定制App的外观和行为。 因此，了解iOS Infrastructure和它们如何工作对编写App是很有帮助的。

Main函数入口

所有基于C编写的App的入口都是main函数，但iOS应用程序有点不同。不同就是你不需要为iOS应用程序而自己编写main函数，当你使用Xcode创建工程的时候就已经提供了。除非一些特殊情况，否则你不应该修改Xcode提供的main函数实现。示例代码如下：

1. #import <UIKit/UIKit.h>
2. #import "AppDelegate.h"
3.   
4. int main(int argc, char
5. {  
6.     @autoreleasepool {  
7. return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));  
8.     }   
9. }

上面实例代码中有一个很重要的函数UIApplicationMain，它主要是创建App的几个核心对象来处理以下过程：

1. 从可用Storyboard文件加载用户界面；
2. 调用AppDelegate自定义代码来做一些初始化设置；
3. 将App放入Main Run Loop环境中来响应和处理与用户交互产生的事件。

应用程序的架构

iOS应用程序都遵循Model-View-Controller的架构，Model负责存储数据和处理业务逻辑，View负责显示数据和与用户交互，Controller是两者的中介，协调Model和View相互协作。它们的通讯规则如下：

1. Controller能够访问Model和View，Model和View不能互相访问。

2. 当View与用户交互产生事件时，使用target-action方式来处理。

3. 当View需要处理一些特殊UI逻辑或获取数据源时，通过delegate或data source方式交给Controller来处理。

4. Model不能直接与Controller通信，当Model有数据更新时，可以通过Notification或KVO (Key Value Observing)来通知Controller更新View。

了解iOS的MVC设计模式之后，我们从下图来了解在MVC模式下iOS应用程序有哪些关键对象以及它们职责主要是什么？

• UIApplication对象

用户与iOS设备交互时产生的事件（Multitouch Events，Motion Event，Remote Control Event）交由UIApplication对象来分发给control objects（UIControl）对应的target objects来处理并且管理整个事件循环，而一些关于App运行时重要事件委托给app delegate来处理。

• App delegate对象

App delegate对象遵循UIApplicationDelegate协议，响应app运行时重要事件(app启动、app内存不足、app终止、切换到 另一个app、切回app)，主要用于app在启动时初始化一些重要数据结构；例如，初始化UIWindow，设置一些属性，为window添加 rootViewController。

• View controller对象

View Controller有一个view属性是view层次结构中的根view，你可以添加子view来构建复杂的view；controller有一些 viewDidLoad、viewWillAppear等方法来管理view的生命周期；由于它继承UIResponder，所有还会响应和处理用户事 件。

• Documents和data model对象

data model对象主要用来存储数据。例如，饿了么app在搜索切换地址后，有历史记录搜索地址历史，当app下次启动时，读取和显示搜索地址历史。

document对象(继承UIDocument)用来管理一些或所有的data model对象。document对象并不是必须的，但提供一种方便的方式来分组属于单个文件或多个文件的数据。

• UIWindow对象

UIWindow对象位于view层次结构中的最顶层，它充当一个基本容器而不显示内容，如果想显示内容，添加一个content view到window。

它也是继承UIResponder，所以它也是会响应和处理用户事件。

• View、control、layer对象

View 对象可以通过addSubview和removeFromSuperview 等方法管理view的层次结构，使用layoutSubviews、layoutIfNeeded和setNeedsLayout等方法布局view的层 次结构，当你发现系统提供view已经满足不了你想要的外观需求时，可以重写drawRect方法或通过layer属性来构造复杂的图形外观和动画。还有 一点，UIView也是继承UIResponder，所以也能够处理用户事件。

Control对象通常就是处理特定类型用户交互的View，常用的有button、switch、text field等。

除了使用View和Control来构建view层次结构来影响app外观之外，还可以使用Core Animation框架的Layer对象来渲染view外观和构建复杂的动画。

Main Run Loop

一 个iOS应用程序的main run loop主要作用是处理所有与用户相关的事件。UIApplication对象在启动时就设置main run loop和使用它来处理事件和更新基于view的界面。正如它的名字显示，main run loop是运行在应用程序的主线程。这样就确保与接收到用户相关的事件被有序地处理。

下图显示main run loop的架构和用户事件最终是怎样被应用程序处理。当用户与设备交互时，系统就会生成与交互关联的事件，然后被应用程序的UIKit通过一个特殊的端口 来分发。应用程序把事件放入队列，然后逐个分发到main run loop来执行。UIApplication对象是第一个对象接收到事件，然后决定怎样处理它。一个touch event通常都被分发到main window对象，然后依次分发到发生触碰的view。其他event的接收事件对象路径可能有点不同。

大 多数的事件通过使用main run loop来分发，但有些不是。有些事件被发送到一个delegate对象或传递到你提供的block中。想了解更多如何处理大多数类型的事件，其中包括 touch、remote control、motion、accelerometer和gyroscopic等事件，请查阅Event Handle Guide for iOS。