談談如何設計一個 Network->Model 元件

薛定諤發表於2018-09-01

大多數 APP 都需要向伺服器請求資料,一般來說,一個 APP 只需要根據一個後臺設計一套網路請求的封裝即可。

但是在開發工作中,可能一個 APP 需要接入其他產線的功能,甚至有可能同一個後臺返回的介面也不能適用同一

個解析規則。當出現這種情況時,MJExtensionObjectMapperHandyJSON 等模型轉換的工具應運而生。

模型轉換

當我們使用這些工具時,往往需要有一個確定的型別,才能完成 data 到 model 的對映。在這個階段,一般是這

樣來設計模型:

class BaseRespose {
    var code: Int?
    var msg: String?
}

class UserInfo {
    var name: String?
    var age: Int?
}

class UserInfoResponse: BaseRespose {
    var data: UserInfo?
}
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這樣來設計 Network:

network<T: BaseResponse>(api: String, success((data: T) -> ()))
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在這個階段,我們運用泛型約束了模型類。使得任何繼承了 BaseResponse 或實現了 BaseResponse 協議的類或結

構體可以成功的解析。這樣看來,似乎已經可以做到解析所有的資料結構了,但需要注意的是,此時的 Network

只能處理 BaseRespose,也就意味著這時的 Network 只能處理一種型別。

舉例來說,當加入新的介面,且 codemsg 的解析規則發生變化時,現在的 Network 就無法使用。

當然,在這個例子中,辦法還是有的,比如:

class BaseRespose {}

class UserInfo {
    var name: String?
    var age: Int?
}

class UserInfoResponse: BaseRespose {
    var code: Int?
    var msg: String?
    var data: UserInfo?
}
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BaseRespose 不處理任何解析實現,依靠確定的型別 UserInfoResponse 進行解析,但這樣你會發現,無法從

Network 內部獲取 code 從而判斷請求狀態。進行統一的處理,其次,也會產生冗餘程式碼。

而這種情況下,只能是增加 Network 的請求方法,來適應兩種不同的結構。

同時,除了增加請求方法之外,你無法使其返回 data、string、json 等資料型別。

其次,在依靠繼承關係組成模型的情況下,你也無法使用結構體來進行模型的宣告。

因此,一個元件化的 Network,為了適應不同的後臺或不同的資料結構,應該具備可以解析任意傳入的型別,並

進行輸出,同時可以在 Network 的內部對請求結果進行統一的處理。且應該支援類與結構體。

JingDataNetwork

下面讓我們通過一個已經實現的網路請求元件,嘗試解決和討論以上的問題。此元件由以下四部分組成。

.
├── JingDataNetworkError.swift
├── JingDataNetworkManager.swift
├── JingDataNetworkResponseHandler.swift
└── JingDataNetworkSequencer.swift
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在這個元件中,依賴了以下幾個優秀的開源工具,其具體使用不再細表:

  ## 網路請求
  s.dependency 'Moya', '~> 11.0' 	
  ## 響應式
  s.dependency 'RxSwift',    '~> 4.0'
  s.dependency 'RxCocoa',    '~> 4.0'
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如何針對不同後臺進行設定

針對每一種後臺,或者同一個後臺返回的不同結構的響應,我們將其視為一種 Response,通過 JingDataNetworkResponseHandler 來處理一個 Response

public protocol JingDataNetworkResponseHandler {
    associatedtype Response
    var response: Response? { set get }
    var networkManager: Manager { get }
    var plugins: [PluginType] { get }
    func makeResponse(_ data: Data) throws -> Response
    func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError?
    func handleJingDataNetworkError(_ error: JingDataNetworkError)
    init()
}

public extension JingDataNetworkResponseHandler {
    var networkManager: Manager {
        let configuration = URLSessionConfiguration.default
        configuration.httpAdditionalHeaders = Manager.defaultHTTPHeaders
        configuration.timeoutIntervalForRequest = 15
        configuration.timeoutIntervalForResource = 60
        let manager = Manager(configuration: configuration)
        manager.startRequestsImmediately = false
        return manager
    }
    var plugins: [PluginType] {
        return []
    }
}
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每一種 ResponseHandler 要求其具備提供 networkManagerplugins 網路請求基礎能力。同時具備完成 DataResponse 對映、丟擲自定義錯誤和處理全域性錯誤的能力。

其中 pluginsMoya 的外掛機制,可以實現 log、快取等功能。

如何實現 Data 到 Response 的對映

實現 JingDataNetworkResponseHandler 協議讓如何完成解析變得相當清晰。

struct BaseResponseHandler: JingDataNetworkResponseHandler {
    
    var response: String?
    
    func makeResponse(_ data: Data) throws -> String {
         return String.init(data: data, encoding: .utf8) ?? "unknow"
    }
    
    func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError? {
        return nil
    }
    
    func handleJingDataNetworkError(_ error: JingDataNetworkError) {

    }
}
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如何實現解析任意的型別

看到這裡你可能會有疑惑,Response 每有一個型別都需要重新實現一個 JingDataNetworkResponseHandler 嗎?這樣會不會太繁瑣了?

是這樣的。這個問題可以通過對 JingDataNetworkResponseHandler 泛型化進行解決:

struct BaseTypeResponseHandler<R>: JingDataNetworkResponseHandler {
    
    var response: R?
    
    func makeResponse(_ data: Data) throws -> R {
        if R.Type.self == String.Type.self {
            throw JingDataNetworkError.parser(type: "\(R.Type.self)")
        }
        else if R.Type.self == Data.Type.self {
            throw JingDataNetworkError.parser(type: "\(R.Type.self)")
        }
        else if R.Type.self == UIImage.Type.self {
            throw JingDataNetworkError.parser(type: "\(R.Type.self)")
        }
        else {
            throw JingDataNetworkError.parser(type: "\(R.Type.self)")
        }
    }
    
    func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError? {
        return nil
    }
    
    func handleJingDataNetworkError(_ error: JingDataNetworkError) {
        
    }
}
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但是大家都清楚,如果一個類或者方法承載了太多的功能,將會變得臃腫,分支條件增加,繼而變得邏輯不清,難以維護。因此,適度的抽象,分層,解耦對於中大型專案尤為必要。

而且在這裡,Response 還僅僅是基礎型別。如果是物件型別的話,那 ResponseHandler 會更加的複雜。因為 UserInfoOrderList 在解析,錯誤丟擲,錯誤處理等方面可能根本不同。

因此就引出了下面的問題。

如何處理不同型別的錯誤處理和丟擲

為了處理這個問題,我們可以宣告一個 JingDataNetworkDataResponse,約束其具有和 JingDataNetworkResponseHandler 相同的能力。

public protocol JingDataNetworkDataResponse {
    associatedtype DataSource
    var data: DataSource { set get }
    func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError?
    func handleJingDataNetworkError(_ error: JingDataNetworkError)
    init?(_ data: Data)
}

public extension JingDataNetworkDataResponse {
    public func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError? {
        return nil
    }
    public func handleJingDataNetworkError(_ error: JingDataNetworkError) {
        
    }
}

public protocol JingDataNetworkDataResponseHandler: JingDataNetworkResponseHandler where Response: JingDataNetworkDataResponse {}
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實現這個協議,就會發現 UserInfoOrderList 完全可以使用不同的方式來處理:

struct BaseDataResponse: JingDataNetworkDataResponse {

    var data: String = ""
    var code: Int = 0
    
    init?(_ data: Data) {
        self.data = "str"
        self.code = 0
    }
    
    func makeCustomJingDataNetworkError() -> JingDataNetworkError? {
        switch code {
        case 0:
            return nil
        default:
            return JingDataNetworkError.custom(code: code)
        }
    }
}

struct BaseDataResponseHandler<R: JingDataNetworkDataResponse>: JingDataNetworkDataResponseHandler {
    var response: R?
}
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如何發起請求

JingDataNetworkManager 中使用 MoyaRxSwift 對網路請求進行了封裝,主要做了下面幾件事:

  • 網路請求錯誤碼丟擲;
  • Data 轉 Response 錯誤丟擲;
  • ProgressBlock 設定;
  • Test 設定;
  • 網路請求 Observer 構造;

使用示例

        // 獲取 response
        JingDataNetworkManager.base(api: TestApi.m)
            .bind(BaseResponseHandler.self)
            .single()
            .observeOn(MainScheduler.instance)
            .subscribe(onSuccess: { (response) in
                print(response)
            })
            .disposed(by: bag)
        
        // 獲取 response.data
        JingDataNetworkManager.base(api: TestApi.m)
            .bind(BaseDataResponseHandler<BaseDataResponse>.self)
            .single()
            .observeOn(MainScheduler.instance)
            .subscribe(onSuccess: { (data) in
                print(data.count)
            })
            .disposed(by: bag)
        
        // 獲取 response.listData
        JingDataNetworkManager.base(api: TestApi.m)
            .bind(BaseListDataResponseHandler<BaseListDataResponse>.self)
            .single()
            .observeOn(MainScheduler.instance)
            .subscribe(onSuccess: { (listData) in
                print(listData.count)
            })
            .disposed(by: bag)
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時序管理

除去模型的解析之外,在 Network 的工作中,請求順序的管理也是一個重頭戲。其請求的順序一般有幾種情況。

  • 請求結果以相同模型解析
    • 請求回撥依次響應
    • 全部請求完畢進行回撥
  • 請求結果以不同模型解析
    • 請求回撥依次響應
    • 全部請求完畢進行回撥

下面依次來看如何進行實現。

相同 Response

public struct JingDataNetworkSameHandlerSequencer<Handler: JingDataNetworkResponseHandler> {
    
    public init () {}
    
    public func zip(apis: [TargetType], progress: ProgressBlock? = nil, test: Bool = false) -> PrimitiveSequence<SingleTrait, [Handler.Response]> {
        var singles = [PrimitiveSequence<SingleTrait, Handler.Response>]()
        for api in apis {
            let single = JingDataNetworkManager.base(api: api).bind(Handler.self).single(progress: progress, test: test)
            singles.append(single)
        }
        return Single.zip(singles)
    }
    
    public func map(apis: [TargetType], progress: ProgressBlock? = nil, test: Bool = false) -> Observable<Handler.Response> {
        var singles = [PrimitiveSequence<SingleTrait, Handler.Response>]()
        for api in apis {
            let single = JingDataNetworkManager.base(api: api).bind(Handler.self).single(progress: progress, test: test)
            singles.append(single)
        }
        return Observable.from(singles).merge()
    }
}
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這裡使用了 RxSwift 對請求結果分別進行打包和順序處理。

使用示例:

        let sequencer = JingDataNetworkSequencer.sameHandler(BaseListDataResponseHandler<BaseListDataResponse>.self)
        sequencer.zip(apis: [TestApi.m, Test2Api.n])
            .subscribe(onSuccess: { (responseList) in
                print(responseList.map({$0.listData}))
            })
        .disposed(by: bag)
        
        sequencer.map(apis: [TestApi.m, Test2Api.n])
            .subscribe(onNext: { (response) in
                print(response.listData)
            })
        .disposed(by: bag)
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不同 Response

順序請求

不同的模型相對複雜,因為它意味著不同的後臺或解析規則,同時,順序請求時,又要求可以獲取上一次請求的結果,順序請求完成時,又可以取得最終的請求結果。

在下面的實現中:

blocks 儲存每次請求的程式碼塊,如請求失敗時則會打斷下一次請求。

semaphore 是訊號量,保證本次 block 完成前,下一個 block 會被阻塞。

data 是本次請求的結果,用於傳給下一個請求。

public class JingDataNetworkDifferentMapHandlerSequencer {
    
    var blocks = [JingDataNetworkViodCallback]()
    let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
    var data: Any?
    var bag = DisposeBag()
    var requestSuccess = true
    var results = [Any]()
    var index: Int = 0
    
    public init() {}
    
    @discardableResult
    public func next<C: JingDataNetworkResponseHandler, T: TargetType, P>(bind: C.Type, with: @escaping (P) -> T?, progress: ProgressBlock? = nil, success: @escaping (C.Response) -> (), error: ((Error) -> ())? = nil, test: Bool = false) -> JingDataNetworkDifferentMapHandlerSequencer {
        let api: () -> T? = {
            guard let preData = self.data as? P else { return nil }
            return with(preData)
        }
        return next(bind: bind, api: api, progress: progress, success: success, error: error, test: test)
    }
    
    @discardableResult
    public func next<C: JingDataNetworkResponseHandler, T: TargetType>(bind: C.Type, api: @escaping () -> T?, progress: ProgressBlock? = nil, success: @escaping (C.Response) -> (), error: ((Error) -> ())? = nil, test: Bool = false) -> JingDataNetworkDifferentMapHandlerSequencer {
        let block: JingDataNetworkViodCallback = {
            guard let api = api() else {
                self.requestSuccess = false
                return
            }
            self.semaphore.wait()
            JingDataNetworkManager.base(api: api).bind(C.self)
            .single(progress: progress, test: test)
            .observeOn(MainScheduler.instance)
            .subscribe(onSuccess: { [weak self] (data) in
                self?.data = data
                self?.results.append(data)
                self?.requestSuccess = true
                success(data)
                self?.semaphore.signal()
                }, onError: { [weak self] (e) in
                    self?.requestSuccess = false
                    error?(e)
                    self?.semaphore.signal()
            })
            .disposed(by: self.bag)

            self.semaphore.wait()
            // print("xxxxxxxxx")
            self.semaphore.signal()
        }
        blocks.append(block)
        return self
    }
    
    public func run() -> PrimitiveSequence<SingleTrait, [Any]> {
        let ob = Single<[Any]>.create { (single) -> Disposable in
            let queue = DispatchQueue(label: "\(JingDataNetworkDifferentMapHandlerSequencer.self)", qos: .default, attributes: .concurrent)
            queue.async {
                for i in 0 ..< self.blocks.count {
                    self.index = i
                    guard self.requestSuccess else {
                        break
                    }
                    self.blocks[i]()
                }
                if self.requestSuccess {
                    single(.success(self.results))
                }
                else {
                    single(.error(JingDataNetworkError.sequence(.break(index: self.index))))
                }
                self.requestFinish()
            }
            return Disposables.create()
        }
        return ob
    }
    
    func requestFinish() {
        requestSuccess = true
        index = 0
        blocks.removeAll()
        results.removeAll()
    }
    
    deinit {
        debugPrint("\(#file) \(#function)")
    }
}
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示例:

        let sequencer = JingDataNetworkSequencer.differentHandlerMap
        sequencer.next(bind: BaseResponseHandler.self, api: {TestApi.m}, success: { (response) in
            print(response)
        })
        sequencer.next(bind: BaseListDataResponseHandler<BaseListDataResponse>.self, with: { (data: String) -> TestApi? in
            print(data)
            return .n
        }, success: { (response) in
            print(response)
        })
        sequencer.next(bind: BaseListDataResponseHandler<BaseListDataResponse>.self, with: { (data: BaseListDataResponse) -> Test2Api? in
            print(data)
            return .n
        }, success: { (response) in
            print(response)
        })
        sequencer.run().asObservable()
            .subscribe(onNext: { (results) in
                print(results)
            })
        .disposed(by: bag)
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打包請求

在打包請求中,我們將一個請求視為一個 task:

public struct JingDataNetworkTask<H: JingDataNetworkResponseHandler>: JingDataNetworkTaskInterface {
    
    public var api: TargetType
    public var handler: H.Type
    public var progress: ProgressBlock? = nil
    public var test: Bool = false
    
    public init(api: TargetType, handler: Handler.Type, progress: ProgressBlock? = nil, test: Bool = false) {
        self.api = api
        self.handler = handler
        self.progress = progress
        self.test = test
    }
    
    public func single() -> PrimitiveSequence<SingleTrait, H.Response> {
        return JingDataNetworkManager.base(api: api).bind(handler).single(progress: progress, test: test)
    }
}
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通過對 Single.zip 的再次封裝,完成打包請求的目標:

public struct JingDataNetworkDifferentZipHandlerSequencer {
    
    public init() {}
    
    public func zip<H1: JingDataNetworkResponseHandler, H2: JingDataNetworkResponseHandler, H3: JingDataNetworkResponseHandler>(_ source1: JingDataNetworkTask<H1>, _ source2: JingDataNetworkTask<H2>, _ source3: JingDataNetworkTask<H3>) -> PrimitiveSequence<SingleTrait, (H1.Response, H2.Response, H3.Response)> {
        return Single.zip(source1.single(), source2.single(), source3.single())
    }
    
    public func zip<H1: JingDataNetworkResponseHandler, H2: JingDataNetworkResponseHandler>(_ source1: JingDataNetworkTask<H1>, _ source2: JingDataNetworkTask<H2>) -> PrimitiveSequence<SingleTrait, (H1.Response, H2.Response)> {
        return Single.zip(source1.single(), source2.single())
    }
}
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示例:

        let task1 = JingDataNetworkTask(api: TestApi.m, handler: BaseResponseHandler.self)
        let task2 = JingDataNetworkTask(api: Test2Api.n, handler: BaseListDataResponseHandler<BaseListDataResponse>.self)
        let sequencer = JingDataNetworkSequencer.differentHandlerZip
        sequencer.zip(task1, task2).subscribe(onSuccess: { (data1, data2) in
            print(data1, data2)
        }).disposed(by: bag)
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專案地址

github.com/tianziyao/J…

總結

至此,關於一個網路請求的元件已經基本完成。而涉及到如下載、上傳等功能,已由 Moya 進行實現。

如對你有一些幫助請點一下 star。

其中有一些設計不完善的地方,希望大家可以提 issue。

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