iOS APP 状态恢复

举个栗子:

在使用名字为 A 的 app 时, 从列表页面进入详情页面, 这时你不想看了, 点击 Home 键, 回到后台, 打开 B 开始玩. 过了一段时间之后, 由于 A 没有写后台运行的功能, 这时, 系统会关闭 A, 再打开时, 你看到的是之前进入的详情页面.

系统一点的话说就是, 系统在进入后台时会保存 app 的层次结构, 在下一次进入的时候会恢复这个结构中所有的 controller. 系统在终止之前会遍历结构中每一个节点, 恢复标识, 类, 保存的数据. 在终止应用之后, 系统会把这些信息存储在系统文件中.

恢复标识

一般和对象的类名相同, 其类被称为恢复类.

实现

下面通过一个 demo 演示状态恢复的实现, 这个 demo 是一个保存联系人信息的 demo. 以下代码以 demo 中控制器为例. 建议 demo 和本文一起看, 更好理解.

1. 开启

默认情况下, app 的状态恢复是关闭的, 需要我们手动开启. 在 AppDelegate.m 中手动打开:

#pragma mark - open state restoration

// 和NSCoding协议方法有点像, encode, decode
- (BOOL)application:(UIApplication *)application shouldSaveApplicationState:(NSCoder *)coder {
    return YES;
}

- (BOOL)application:(UIApplication *)application shouldRestoreApplicationState:(NSCoder *)coder {
    return YES;
}

系统在保存 app 状态时, 会先从 root VC 去查询是否有restorationIdentifier属性, 如果有, 则保存状态, 继续查询其子控制器, 有则保存. 直到找不到带有restorationIdentifier的子控制器, 系统会停止保存其与其子控制器的状态.

画个图解释一下:

上图三级 VC 即使有restorationIdentifier也不会恢复.

application:willFinishLaunchingWithOptions:方法会在启用状态恢复之前调用, 我们需要将触发启用方法之前的代码写在这个方法中.

- (BOOL)application:(UIApplication *)application willFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    
    self.window = [[UIWindow alloc] init];
    self.window.frame = [UIScreen mainScreen].bounds;
    self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    
    return YES;
}

然后为根视图控制器添加恢复标识:

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    
    // 如果没有触发恢复, 则重新设置根控制器
    if (!self.window.rootViewController) {
        
        YNMainTableController *table = [[YNMainTableController alloc] init];
        
        UINavigationController *nav = [[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:table];
        
        nav.restorationIdentifier = NSStringFromClass([nav class]);
        
        self.window.rootViewController = nav;
    }
    
    [self.window makeKeyAndVisible];
    
    return YES;
}

2. 为子控制器实现

a. 设置恢复标识和恢复类

在一级控制器初始化方法中为其设置:

#pragma mark - initial

- (instancetype)init {
    
    self = [super init];
    
    if (self) {
        
        // 设置恢复标识和恢复类
        self.restorationIdentifier = NSStringFromClass([self class]);
        self.restorationClass = [self class];
    }
    
    return self;
}

在子控制器中设置:

- (instancetype)initWithNewItem:(BOOL)isNew {
    
    self = [super initWithNibName:nil bundle:nil];
    
    if (self) {
        
        // 设置恢复类和恢复标识
        self.restorationIdentifier = NSStringFromClass([self class]);
        self.restorationClass = [self class];
        
        if (isNew) {
            
            UIBarButtonItem *doneItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithBarButtonSystemItem:UIBarButtonSystemItemDone target:self action:@selector(save:)];
            self.navigationItem.rightBarButtonItem = doneItem;
            
            UIBarButtonItem *cancelItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithBarButtonSystemItem:UIBarButtonSystemItemCancel target:self action:@selector(cancel:)];
            self.navigationItem.leftBarButtonItem = cancelItem;
        }
    }
    
    return self;
}

如果是模态推出带有navigationController的控制器, 需要为这个 nav 设置恢复标识:

- (void)addNewItem:(id)sender {
    
    YNCustomItem *item = [[YNItemHandler sharedStore] createItem];
    
    YNSonViewController *sonVC = [YNSonViewController newItem:YES];
    sonVC.item = item;
    
    UINavigationController *nav = [[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:sonVC];
    
    // 为 UINavigationController 设置恢复类
    nav.restorationIdentifier = NSStringFromClass([nav class]);
    
    [self presentViewController:nav animated:YES completion:nil];
}

b. 遵循恢复协议

需要状态恢复的控制器需要遵循<UIViewControllerRestoration>协议:

一级视图控制器中:

#pragma mark - view controller restoration

+ (UIViewController *)viewControllerWithRestorationIdentifierPath:(NSArray *)identifierComponents coder:(NSCoder *)coder {
    return [[self alloc] init];
}

同样, 二级视图控制器中, demo 中添加新联系人信息和查看联系人信息调用的是同一个控制器, 初始化方法为自己封装的方法newItem:(BOOL)isNew, isNew 为 NO 时, 查看联系人, 为 YES 时, 新建联系人. 此时有两种情况:

新建联系人:

在恢复状态时newItem:(BOOL)isNew参数传入 YES
查看联系人:

参数传入 NO

那么如何判断传入什么参数呢? 通过

+ (UIViewController *)viewControllerWithRestorationIdentifierPath:(NSArray *)identifierComponents coder:(NSCoder *)coder;

方法中的identifierComponents来判断, identifierComponents存储了当前视图控制器及其所有上级视图控制器的恢复标识. 那么现在我们来看一下:

新建联系人程序中的恢复标识有:
1. root VC 的 nav 恢复标识
2. 二级 VC 的 nav 恢复标识(没有一级 VC 的标识是因为二级 VC 是由一级 VC 的 nav 模态出来的)
3. 二级 VC 自身的恢复标识
查看联系人的恢复标识有:
1. 根 VC 的 nav 恢复标识
2. 二级 VC 自身的恢复标识(没有一级的和上面同理)

所以新建联系人的 VC 的identifierComponents的个数为3, 查看联系人的为2个. 那么则可以判断参数如何传递:

#pragma mark - view controller restoration

+ (UIViewController *)viewControllerWithRestorationIdentifierPath:(NSArray *)identifierComponents coder:(NSCoder *)coder {
    
    BOOL isNew = NO;
    
    if (identifierComponents.count == 3) {
        isNew = YES;
    }
    
    return [[self alloc] initWithNewItem:isNew];
}

c. 为 nav 设置恢复类

// 如果某个对象没有设置恢复类, 那么系统会通过 AppDelegate 来创建
- (UIViewController *)application:(UIApplication *)application viewControllerWithRestorationIdentifierPath:(NSArray *)identifierComponents coder:(NSCoder *)coder {
    
    UINavigationController *nav = [[UINavigationController alloc] init];
    
    // 恢复标识路径中最后一个对象就是 nav 的恢复标识
    nav.restorationIdentifier = [identifierComponents lastObject];
    
    if (identifierComponents.count == 1) {
        self.window.rootViewController = nav;
    }
    
    return nav;
}

至此, 控制器的状态恢复已完成, 但是现实的数据还需要做持久化处理, 否则只是恢复了一个没有数据的控制器.

d. 数据持久化

使二级页面详情页需要的数据保存:

- (void)encodeRestorableStateWithCoder:(NSCoder *)coder {
    [coder encodeObject:self.item.itemKey forKey:kRestorationKey];
    
    // 保存 textField 中的文本, 以便恢复更改后的文本
    self.item.name = self.nameField.text;
    self.item.phoneNumber = [self.phoneField.text integerValue];
    self.item.sex = self.sexField.text;
    
    // 存入本地
    [[YNItemHandler sharedStore] saveItems];
    
    [super encodeRestorableStateWithCoder:coder];
}

- (void)decodeRestorableStateWithCoder:(NSCoder *)coder {
    
    NSString *itemKey = [coder decodeObjectForKey:kRestorationKey];
    
    for (YNCustomItem *item in [[YNItemHandler sharedStore] allItems]) {
        if ([item.itemKey isEqualToString:itemKey]) {
            self.item = item;
            NSLog(@"name:%@, phone:%ld, sex:%@", self.item.name, self.item.phoneNumber, self.item.sex);
            break;
        }
    }
    
    [super decodeRestorableStateWithCoder:coder];
}

二级页面状态恢复完成, 这时候测试(测试方法: 运行后, cmd + shift + h回到桌面, Xcode停止运行, 然后再运行), 重新打开项目, 发现视图控制器状态是恢复了, 但是数据还是空白. 然后打上断点看了下周期, 把数据获取方法写在viewWillAppear:里就好了.

e. 记录 tableview 状态

为一级 VC 设置其 tableView 的恢复标识:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.navigationItem.title = @"State Restoration";
    self.navigationItem.rightBarButtonItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithBarButtonSystemItem:UIBarButtonSystemItemAdd target:self action:@selector(addNewItem:)];
    
    [self.tableView registerNib:[UINib nibWithNibName:NSStringFromClass([YNTableViewCell class]) bundle:nil] forCellReuseIdentifier:kCellIdentifier];
    
    // 给 tableView 设置恢复标识, tableView 自动保存的 contentOffset 会恢复其滚动位置
    self.tableView.restorationIdentifier = kTableViewIdentifier;
}

记录 tableView 是否处于 editing 状态:

// 记录 tableView 是否处于编辑状态
- (void)encodeRestorableStateWithCoder:(NSCoder *)coder {
    [coder encodeBool:self.isEditing forKey:kTableViewEditingKey];
    [super encodeRestorableStateWithCoder:coder];
}

- (void)decodeRestorableStateWithCoder:(NSCoder *)coder {
    self.editing = [coder decodeBoolForKey:kTableViewEditingKey];
    [super decodeRestorableStateWithCoder:coder];
}

通过<UIDataSourceModelAssociation>协议使视图对象在恢复时关联正确的 model 对象. 当保存状态时, 其会根据 indexPath 保存一个唯一标识.

实现<UIDataSourceModelAssociation>协议方法:

- (NSString *)modelIdentifierForElementAtIndexPath:(NSIndexPath *)idx inView:(UIView *)view {
    NSString *identifier = nil;
    
    if (idx && view) {
        YNCustomItem *item = [[YNItemHandler sharedStore] allItems][idx.row];
        identifier = item.itemKey;
    }
    
    return identifier;
}

- (NSIndexPath *)indexPathForElementWithModelIdentifier:(NSString *)identifier inView:(UIView *)view {
    
    NSIndexPath *indexPath = nil;
    
    if (identifier && view) {
        
        for (YNCustomItem *item in [[YNItemHandler sharedStore] allItems]) {
            
            if ([identifier isEqualToString:item.itemKey]) {
                NSInteger row = [[[YNItemHandler sharedStore] allItems] indexOfObjectIdenticalTo:item];
                indexPath = [NSIndexPath indexPathForRow:row inSection:0];
                break;
            }
        }
    }
    
    return indexPath;
}

最后记得在进入后台前持久化当前的 item(实际开发中记得用 cache(项目里使用 YYCache) 或者 db(项目里使用 FMDB) 去即时持久化视图数据, 是一个比较稳妥的方案):

- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
    BOOL success = [[YNItemHandler sharedStore] saveItems];
    
    if (success) {
        NSLog(@"成功保存所有项目");
    } else {
        NSLog(@"保存项目失败");
    }
}

至此, 状态恢复基本使用已经实现.

测试流程

添加 n 个新的联系人, 滑动列表到测试位置, 让 tableView 进入到编辑状态. 按下cmd + shift + h进入 home, 用 Xcode 结束程序cmd+., 再次运行看看是否在最后滑动位置, 或者是否处于编辑状态.
恢复编辑状态, 随便进入一个联系人详情, 重复上面的操作, 看看进入程序之后是否处于上次退出前的详情页面.

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