前言

閱讀優秀的開源項目是提高編程能力的有效手段，我們能夠從中開拓思維、拓寬視野，學習到很多不同的設計思想以及最佳實踐。閱讀他人代碼很重要，但動手仿寫、練習卻也是很有必要的，它能進一步加深我們對項目的理解，將這些東西內化為自己的知識和能力。然而真正做起來卻很不容易，開源項目閱讀起來還是比較困難，需要一些技術基礎和耐心。
本系列將對一些著名的iOS開源類庫進行深入閱讀及分析，并仿寫這些類庫的基本實現，加深我們對底層實現的理解和認識，提升我們iOS開發的編程技能。

DZNEmptyDataSet

DZNEmptyDataSet是UITableView/UICollectionView父類的擴展，當視圖沒有內容時用來顯示自定義的空白頁。它的效果如下：

DZNEmptyDataSet地址：https://github.com/dzenbot/DZNEmptyDataSet，這里我們選取了它早期的v1.0版，講一下它的內部實現原理和實現過程。

實現原理

DZNEmptyDataSet通過KVO監控列表頁的內容變化，當頁面沒有數據時，顯示自定義的空白頁。
DZNEmptyDataSet像UITableView一樣提供數據源DataSource協議，讓使用者能夠完全配置空白頁的顯示內容和樣式。

實現過程

DZNTableDataSetView

DZNTableDataSetView類是頁面沒內容時顯示的空白頁，它提供的接口屬性如下，都是空白頁顯示的內容項。

@interface DZNTableDataSetView : UIView

//單行標題
@property (nonatomic, strong, readonly) UILabel *titleLabel;
//多行詳細內容標簽
@property (nonatomic, strong, readonly) UILabel *detailLabel;
//圖片
@property (nonatomic, strong, readonly) UIImageView *imageView;
//按鈕
@property (nonatomic, strong, readonly) UIButton *button;
//控件之間的垂直間距
@property (nonatomic, assign) CGFloat verticalSpace;

......

@end

這里的頁面布局使用了原生約束。關于UI布局，更詳細的介紹在后面。
這個頁面的內容根據使用者的配置動態變化。比如使用者只選擇了標題和詳情，那么圖片和按鈕就要隱藏。在約束中，找出要顯示的控件，調整間距，達到動態布局的目的。
- (void)updateConstraints
{
[super updateConstraints];

    [_contentView removeConstraints:_contentView.constraints];

    CGFloat width = (self.frame.size.width > 0) ? self.frame.size.width : [UIScreen mainScreen].bounds.size.width;

    NSInteger multiplier = [[UIDevice currentDevice] userInterfaceIdiom] == UIUserInterfaceIdiomPhone ? 16 : 4;
    NSNumber *padding = @(roundf(width/multiplier));
    NSNumber *imgWidth = @(roundf(_imageView.image.size.width));
    NSNumber *imgHeight = @(roundf(_imageView.image.size.height));
    NSNumber *trailing = @(roundf((width-[imgWidth floatValue])/2.0));

    NSDictionary *views = NSDictionaryOfVariableBindings(self,_contentView,_titleLabel,_detailLabel,_imageView,_button);
    NSDictionary *metrics = NSDictionaryOfVariableBindings(padding,trailing,imgWidth,imgHeight);

    if (!self.didConfigureConstraints) {
        self.didConfigureConstraints = YES;

        [self addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:[self]-(<=0)-[_contentView]"
                                                                     options:NSLayoutFormatAlignAllCenterY metrics:nil views:views]];

        [self addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:[self]-(<=0)-[_contentView]"
                                                                     options:NSLayoutFormatAlignAllCenterX metrics:nil views:views]];
    }

    [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-padding-[_titleLabel]-padding-|"
                                                                         options:0 metrics:metrics views:views]];


    [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-padding-[_detailLabel]-padding-|"
                                                                         options:0 metrics:metrics views:views]];


    [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-padding-[_button]-padding-|"
                                                                         options:0 metrics:metrics views:views]];

    [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-trailing-[_imageView(imgWidth)]-trailing-|"
                                                                         options:0 metrics:metrics views:views]];

    NSMutableString *format = [NSMutableString new];
    NSMutableArray *subviews = [NSMutableArray new];

    if (_imageView.image) [subviews addObject:@"[_imageView(imgHeight)]"];
    if (_titleLabel.attributedText.string.length > 0) [subviews addObject:@"[_titleLabel]"];
    if (_detailLabel.attributedText.string.length > 0) [subviews addObject:@"[_detailLabel]"];
    if ([_button attributedTitleForState:UIControlStateNormal].string.length > 0) [subviews addObject:@"[_button]"];

    [subviews enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        [format appendString:obj];
        if (idx < subviews.count-1) {
            if (_verticalSpace > 0) [format appendFormat:@"-%.f-", _verticalSpace];
            else [format appendString:@"-11-"];
        }
    }];

    if (format.length > 0) {
        [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:[NSString stringWithFormat:@"V:|%@|", format]
                                                                             options:0 metrics:metrics views:views]];
    }
}

這個類中，屬性的初始化使用了Getter和Setter方式。推薦一篇大神寫的文章，其中介紹了Getter/Setter的使用和實踐：iOS應用架構談 view層的組織和調用方案，還有一個開源項目，也是用這種風格寫的代碼，作者是大神@ZeroJ，項目地址：https://github.com/jasnig/DouYuTVMutate，有興趣可以去學習一下。

UITableView+DataSet

通過監控tableView的contentSize屬性變化，決定是否顯示自定義空白頁。
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
if (context == DZNContentSizeCtx)
{
NSValue *new = [change objectForKey:@"new"];
NSValue *old = [change objectForKey:@"old"];

        if (new && old && ![new isEqualToValue:old]) {
            if ([keyPath isEqualToString:kContentSize]) {
                [self didReloadData];
            }
        }
    }
    else {
        [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
    }
}

在使用者設置數據源委托時，向頁面添加contentSize屬性監控。
- (void)setDataSetSource:(id<ZCJTableViewDataSetDataSouce>)source
{
[self addObserver:self forKeyPath:kContentSize options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionPrior context:ZCJContentSizeCtx];

    objc_setAssociatedObject(self, kDataSetDataSource, source, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}

這里使用對象關聯技術，為這個UITableView的擴展類添加屬性。關于對象關聯，詳細介紹在后面。
從datasource中取得使用者填寫的數據，像title，detail，image等配置自定義的空白頁。
- (void)reloadDataSet
{
if ([self totalNumberOfRows] == 0)
{
[self.dataSetView updateConstraintsIfNeeded];

        // Configure labels
        self.dataSetView.detailLabel.attributedText = [self detailLabelText];
        self.dataSetView.titleLabel.attributedText = [self titleLabelText];

        // Configure imageview
        self.dataSetView.imageView.image = [self image];

        // Configure button
        [self.dataSetView.button setAttributedTitle:[self buttonTitleForState:0] forState:0];
        [self.dataSetView.button setAttributedTitle:[self buttonTitleForState:1] forState:1];
        [self.dataSetView.button setBackgroundImage:[self buttonBackgroundImageForState:0] forState:0];
        [self.dataSetView.button setBackgroundImage:[self buttonBackgroundImageForState:1] forState:1];

        // Configure vertical spacing
        self.dataSetView.verticalSpace = [self verticalSpace];

        // Configure scroll permission
        self.scrollEnabled = [self isScrollAllowed];

        // Configure background color
        self.dataSetView.backgroundColor = [self dataSetBackgroundColor];
        if (self.scrollEnabled && [self dataSetBackgroundColor]) self.backgroundColor = [self dataSetBackgroundColor];

        self.dataSetView.hidden = NO;

        [self.dataSetView updateConstraints];
        [self.dataSetView layoutIfNeeded];

        [UIView animateWithDuration:0.25
                         animations:^{
                             self.dataSetView.alpha = 1.0;
                         }
                         completion:NULL];
    }
    else if ([self isDataSetVisible] && [self needsReloadSets]) {
        [self invalidateContent];
    }
}

比如空白頁的標題，取得由使用者配置的數據源
- (NSAttributedString *)titleLabelText
{
if (self.dataSetSource && [self.dataSetSource respondsToSelector:@selector(titleForTableViewDataSet:)]) {
return [self.dataSetSource titleForTableViewDataSet:self];
}
return nil;
}

基礎知識

UI布局

對于iOS UI布局方式，一般有四種。分別是：IB布局、手寫Frame布局、代碼原生約束布局以及以Masonry為代表的第三方布局類庫。
IB布局是在XIB或StoryBoard上對頁面控件布局，IB布局能夠直觀、方便地調整界面元素的關系，開發效率比較高。但對于一些動態展示、定制的頁面，代碼邏輯不夠清晰。
原生約束布局是用NSLayoutConstraint控制UI。優點是：靈活，不依賴上層。缺點是不夠直觀，不方便，代碼量大，不易維護。
Masonry等第三方框架布局，優點是代碼優雅，可讀性強，功能比原生約束更強大，缺點是會造成UI布局的依賴，比如自定義的view，放到其他app中，Masonry也要帶進來。
因此，更好的布局選擇要根據具體情況選擇。業務型簡單頁面選用IB布局方式，業務型復雜頁面像動態頁面或定制視圖選用Masonry第三方。自定義view選用原生約束。

對象關聯（associated objects）

對象關聯（associated objects）是Objective-C 2.0的一個特性，它允許開發者為已存在的類的擴展添加自定義屬性，這幾乎彌補了Objective-C的最大缺點。
常用的兩個函數：

void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)

object是關聯的對象，key是屬性關鍵字，value是屬性內容，policy是關聯對象的行為，比如強引用非原子化的OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC。_
舉個例子，為UIButton添加一個擴展，實現block回調按鈕點擊事件：
.h文件
#import <UIKit/UIKit.h>
typedef void (^btnBlock)();

@interface UIButton (Block)
- (void)handelWithBlock:(btnBlock)block;
@end

.m文件
#import "UIButton+Block.h"
#import <objc/runtime.h>

static const char btnKey;

@implementation UIButton (Block)

- (void)handelWithBlock:(btnBlock)block
{
    if (block)
    {
        objc_setAssociatedObject(self, &btnKey, block, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    }

    [self addTarget:self action:@selector(btnAction) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
}

- (void)btnAction
{
    btnBlock block = objc_getAssociatedObject(self, &btnKey);
    block();
}

@end

仿寫DZNEmptyDataSet

下面我們自己練習仿寫這個類庫，以加深我們對它內部實現的理解和掌握。為了簡單起見，我們只實現基本的功能，一些細節都忽略掉了。
ZCJTableDataSetView類，沒有數據時的空白頁，為了簡化操作和細節，這里只添加三個屬性。

@interface ZCJTableDataSetView : UIView

@property (nonatomic, strong) UILabel *titleLbl;
@property (nonatomic, strong) UILabel *detailLbl;
@property (nonatomic, strong) UIImageView *imgView;

@end

動態的內容頁，使用原生約束布局，控制控件在垂直方向上的顯示以及間距。

NSMutableString *format = [NSMutableString new];
    NSMutableArray *subviews = [NSMutableArray new];
    
    if (_imgView.image) [subviews addObject:@"[_imgView(100)]"];
    if (_titleLbl.attributedText.string.length > 0) [subviews addObject:@"[_titleLbl]"];
    if (_detailLbl.attributedText.string.length > 0) [subviews addObject:@"[_detailLbl]"];
    
    [subviews enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        [format appendString:obj];
        if (idx < subviews.count-1) {
            [format appendString:@"-11-"];
        }
    }];
    
    if (format.length > 0) {
        [_contentView addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:[NSString stringWithFormat:@"V:|%@|", format]
                                                                             options:0 metrics:metrics views:views]];
    }

UITableView+DataSet

創建一個數據源協議，用于向空白頁提供配置數據。

@protocol ZCJTableViewDataSetDataSouce <NSObject>

- (NSAttributedString *)titleForTableViewDataSet:(UITableView *)tableView;

- (NSAttributedString *)detailForTableViewDataSet:(UITableView *)tableView;

- (UIImage *)imageForTableViewDataSet:(UITableView *)tableView;

@end

在協議對象設置時，添加對tableView的contentSize屬性監控。
- (void)setDataSetSource:(id<ZCJTableViewDataSetDataSouce>)source
{
[self addObserver:self forKeyPath:kContentSize options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionPrior context:ZCJContentSizeCtx];

    objc_setAssociatedObject(self, kDataSetDataSource, source, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}

在接收到contentSize變化時，重新加載頁面，配置并將空白頁顯示出來。

-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context {
    if (context == ZCJContentSizeCtx) {
        NSValue *new = [change objectForKey:@"new"];
        NSValue *old = [change objectForKey:@"old"];
        if (new && old && ![new isEqualToValue:old]) {
            if ([keyPath isEqualToString: kContentSize]) {
                [self reloadDataSet];
            }
        }
    }
    else {
        [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
    }
}

- (void)reloadDataSet {
    if (self.dataSource && [self totalRows] == 0) {
        
        [self.dataSetView updateConstraintsIfNeeded];
        
        
        self.dataSetView.titleLbl.attributedText = [self titleLableText];
        self.dataSetView.detailLbl.attributedText = [self detailLableText];
        self.dataSetView.imgView.image = [self image];
        
        self.dataSetView.hidden = NO;
        self.dataSetView.alpha = 1;
        
        [self.dataSetView updateConstraints];
        [self.dataSetView layoutIfNeeded];
    }
}

仿寫的ZCJEmptyDataSet的項目地址：https://github.com/superzcj/ZCJEmptyDataSet

總結

ZCJEmptyDataSet實現還挺順利的，只是在原生約束上花費了一些時間。原生約束不依賴上層，所以很多開源庫都采用它進行UI布局，如MBProcessHUD、SWTableViewCell等。學習掌握原生約束還是很有必要的，至少我們用原生約束寫自定義view不依賴其他庫，封裝性更好。
最后，大家有什么意見或建議，都可以給我留言或聯系我。

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DZNEmptyDataSet-源碼分析與仿寫(二)

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前言

DZNEmptyDataSet

實現原理

實現過程

DZNTableDataSetView

UITableView+DataSet

基礎知識

UI布局

對象關聯（associated objects）

仿寫DZNEmptyDataSet

UITableView+DataSet

總結

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