仓库模式及其在Swift 项目中的应用详解
作者:独孤星岳
正文
在现代 Swift 项目中,很流行一种模式叫做仓库模式,英文是 Repository Pattern。这个模式主要用于构建数据层代码。按照一般的 App 层级划分,一般从上到下划分为 UI 层,业务层,数据层,那么仓库模式的应用位置可以参考下图:
可以看到仓库应用在数据层,业务层通过接口来访问仓库。
不使用仓库模式时的代码
为了研究为什么要使用仓库模式,我们先看看不使用仓库模式时我们是怎么写代码的。一般打开一个界面,会发送网络请求来获取这个界面所需的数据,这时会在 ViewController 写类似下面的代码:
func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() requestData() } func requestData() { API.request(xxxId: 12345) { result in switch result { case .success(let model): handle(model) DispatchQueue.main.async { render(model) } case .failure(let error): print(error.localizedString) } } }
这种写法在小项目中是没有问题的,但是在稍具规模的项目中,就会对项目的扩展性,维护性,团队合作,开发效率有比较高的要求,这时候就更应该根据科学的软件设计原则来设计更好的架构。
上面的代码在稍具规模的项目中会有以下的缺点:
- 数据访问代码写在了 ViewController 中,无法测试
- ViewController 会过于臃肿,难以维护
- 如果数据访问方式修改了,需要修改 ViewController 中的代码
稍具规模的项目一般会采用 MVVM 等架构,于是以上的代码会写在 ViewModel 中,来避免 ViewController 太过臃肿,但是还是会有无法测试和修改数据访问方式时改动比较大的问题。
使用仓库有什么好处?
总的来说,就是能提供高层次的抽象,从而获得因为抽象带来的一系列好处。
仓库模式提供了数据层的抽象,可以让你的业务代码只依赖一个简单的抽象接口就可以工作。这使得代码松耦合,业务代码不需要知道数据的具体获取和存储细节。
仓库模式让代码可以测试,对于网络请求和数据库读写的部分,可以实现一个提供测试数据的仓库实例,这样就可以编写相应的测试代码。
下面就来看一看怎样使用仓库模式。
设计仓库接口
按照依赖倒转原则,数据访问层作为架构中的一个整体,上层对象在调用数据访问层时应该依赖接口,而不依赖于实现,这样数据访问层的逻辑就可以灵活的变更、替换,比如在网络请求和本地数据之间切换,在不同的网络请求协议之间切换等。
所以设计仓库模式应该先定义接口,定义接口有两种方式,一种是根据具体的数据定义特定的仓库接口,例如对于一个新闻列表的接口:
protocol NewsListRepository { func readNewsList() async throws -> [News] }
或者是根据不同的业务数据的访问逻辑其实大同小异,可以设计统一的泛型接口:
protocol Repository { associatedtype T func query(with predicate: NSPredicate?, sortDescriptors: [NSSortDescriptor]?) async throws -> [T] func save(entity: T) async throws func delete(entity: T) async throws }
实现仓库接口
我们一般会根据数据的存放方式来定义不同的仓库实现,比如对于网络请求的数据,定义一种仓库的实现,对于本地数据库中存放的数据定义一种仓库的实现,也可以定义一种假数据仓库来编写测试代码。
比如对于网络请求的数据,可以定义一个如下的仓库实现:
class DefaultNewsListRepository: NewsListRepository { let remoteDataSource: NewsListRemoteAPI init(remoteDataSource: NewsListRemoteDataSource) { self.remoteDataSource = remoteDataSource } func readNewsList() async throws -> [News] { return remoteDataSource.requestNewsList(); } }
对于本地数据,可以设计一个如下的仓库实现:
class DatabaseNewsListRepository: NewsListRepository { let newsListDataStore: NewsListDataStore init(newsListRemoteAPI: NewsListRemoteAPI) { self.newsListRemoteAPI = newsListRemoteAPI } func readNewsList() async throws -> [News] { return newsListRemoteAPI.requestNewsList(); } }
为了编写测试代码,可以提供一个假数据的仓库实现:
class FakeNewsListRepository: NewsListRepository { func readNewsList() async throws -> [News] { return [ News(), News(), News() ] } }
如果需要从接口请求到数据后放入本地数据库缓存,然后从本地数据库中读取数据渲染在界面上,也可以用一个仓库搞定。
class DefaultNewsListRepository: NewsListRepository { let newsListRemoteAPI: NewsListRemoteAPI let newsListDataStore: NewsListDataStore init(newsListRemoteAPI: NewsListRemoteAPI, newsListDataStore: NewsListDataStore) { self.newsListRemoteAPI = newsListRemoteAPI self.newsListDataStore = newsListDataStore } func readNewsList() async throws -> [News] { var newsList = newsListDataStore.readNewsList() if newsList.count == 0 { let news = newsListRemoteAPI.requestNewsList() newsListDataStore.save(newsList) newsList = news } return newsList } }
选择用哪个仓库实现
在现代 App 项目中,一般会用 MVVM 等架构来组织代码。这里以 MVVM 为例,ViewModel 会依赖仓库接口来存取数据。
class NewsListViewModel: ViewModel { let newsListRepository: NewsListRepository init(newsListRepository: NewsListRepositoy) { self.newsListRepository = newsListRepository } }
为了提高代码的维护性和扩展性,最好使用依赖注入的方式来给 ViewModel 注入 Repository 的依赖,这样可以方便得替换仓库的实现而不用修改 ViewModel 的代码。
可以在创建 ViewModel 时创建对应的仓库对象,也可以使用依赖注入容器。
init(newsListRepository: NewsListRepository = DIContainer.shared.resolve(NewsListRepository.self)) { self.newsListRepository = newsListRepository }
处理数据源的变更
当遇到需要变更数据源的时候,例如本地数据库从 CoreData 切换到 SQLite 或 Realm。或者更换了网络库,从 NSURLSession 换成 Alamofire,这些情况仓库模式就能发挥它的优势。无需修改业务方代码,只需要替换成一种新的仓库实现即可。
还有另一种情况,就是对于同一个业务,后端协议变更了。如果使用了仓库模式,也可以很方便的进行代码调整。
通常,业务层会有一个业务模型,比如对于用户的信息,在业务层定义了一套模型:
struct DomainUser { let name: String let age: Int let nickname: String }
原本通过接口返回的 json 字符串:
{ "name": "zhangsan", "age": 20, "nickname": "xiaozhang" }
可以直接通过解析 JSON 然后构造出 DomainUser 对象,但是突然某一天后端说要技术调整,迁移到新的接口,新接口返回的结构和以前不一样了。
如果没有用仓库模式,业务方直接依赖具体的数据模型,如果接口结构调整了,那么所有的业务调用方的代码都要调整。
使用了仓库模式,业务方依赖于仓库,仓库可以在获取到数据结构后将它转为业务方需要的数据模型,这样无论后端协议怎么变更,都可以仅在数据层增加一种新的仓库实现,不需要改动业务方代码。这遵守了开放-封闭程序设计原则。
总结
在稍具规模的项目中使用仓库模式,可以让代码抽象度更高,耦合度更低,方便扩展和维护,可以编写测试代码,在大型项目中,可以方便的实现数据源和数据结构的切换。仓库模式也将数据存储的细节和程序的其它部分分离开,使得职责更清晰。
仓库模式也有一些缺点:为了实现这一模式需要编写更多的代码,增加了代码复杂性。需要编写映射代码来讲数据映射为业务模型。如果是小型的项目就不需要使用仓库模式了。
参考资料
以上就是仓库模式及其在Swift 项目中的应用详解的详细内容,更多关于Swift 项目仓库模式的资料请关注脚本之家其它相关文章!