IOS的生態(tài)系統(tǒng)

IOS生態(tài)系統(tǒng)不僅僅是指產(chǎn)品,更重要的是指 iphone/iPad/iPod/Mac +iCloud+App整個系統(tǒng),包括Siri (部分設(shè)備不支持)、FaceTime、Safari、Game Center、 地圖、Passbook、電話、郵件。蘋果所有移動設(shè)備都使用自己的OS,且不能更換電池,不能插內(nèi)存卡,數(shù)據(jù)線連電腦后只能通過自家軟件iTunes進行文件的傳輸,只能使用經(jīng)過蘋果認可的軟件,且軟件也只能從App Store下載,這就組成了 一個封閉的生態(tài)圈。

看一組數(shù)據(jù)：

IOS架構(gòu)

iOS自下至上可以分為四層：Core OS，Core Services，Media，Cocoa Touch。

Core OS

是用FreeBSD和Mach所改寫的Darwin, 是開源、符合POSIX標準的一個Unix核心。這一層提供了整個iPhone OS的一些基礎(chǔ)功能，比如：硬件驅(qū)動, 內(nèi)存管理，程序管理，線程管理（POSIX），文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)（BSD Socket）,以及標準輸入輸出等等，所有這些功能都會通過C語言的API來提供。另外，值得一題的是，這一層最具有UNIX色彩，如果你需要把 UNIX上所開發(fā)的程序移植到iPhone上，多半都會使用到Core OS的API。核心OS層的驅(qū)動也提供了硬件和系統(tǒng)框架之間的接口。然而，由于安全的考慮，只有有限的系統(tǒng)框架類能訪問內(nèi)核和驅(qū)動。iPhone OS提供了許多訪問操作系統(tǒng)低層功能的接口集，iPhone 應(yīng)用通過LibSystem庫來訪問這些功能，這些接口集如下所示：

• 線程（POSIX線程）；
• 網(wǎng)絡(luò)（BSD sockets）；
• 文件系統(tǒng)訪問；
• 標準I/O；
• Bonjour和DNS服務(wù)；
• 現(xiàn)場信息（Locale Information）；
• 內(nèi)存分配；
• 數(shù)學計算。

Core Services

在Core OS基礎(chǔ)上提供了更為豐富的功能， 它包含了Foundation.Framework和Core Foundation.Framework, 之所以叫Foundation ,就是因為它提供了一系列處理字串，排列，組合，日歷，時間等等的基本功能。Foundation是屬于Objective-C的API，Core Fundation是屬于C的API。另外Core servieces還提供了其他的功能，比如：Security, Core Location, SQLite, 和Address Book. 其中Security是用來處理認證，密碼管理，按安全性管理的； Core Location是用來處理GPS定位的；SQLLite是輕量級的數(shù)據(jù)庫，而AddressBook則用來處理電話薄資料的。下面是具體介紹:

（1）電話本框架（AddressBook.framework）

提供了保存在手機設(shè)備中的電話本編程接口。開發(fā)者能使用該框架訪問和修改存儲在用戶聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫里的記錄。

例如，一個聊天程序可以使用該框架獲得可能的聯(lián)系人列表，啟動聊天的進程（PRocess），并在視圖上顯示這些聯(lián)系人信息等。

（2）核心基礎(chǔ)框架（CoreFoundation.framework）

是基于C語言的接口集，提供iPhone應(yīng)用的基本數(shù)據(jù)管理和服務(wù)功能。該框架 支持如下功能：

•  Collection數(shù)據(jù)類型（Arrays、 Sets等）；
•  Bundles；
•  字符串管理；
•  日期和時間管理；
•  原始數(shù)據(jù)塊管理；
•  首選項管理；
•  URL和Stream操作；
•  線程和運行循環(huán)（Run Loops）；
•  端口和Socket通信。

核心基礎(chǔ)框架與基礎(chǔ)框架是緊密相關(guān)的，它們?yōu)橄嗤幕竟δ芴峁┝薕bjective-C接口。如果開發(fā)者混合使用Foundation Objects 和Core Foundation類型，就能充分利用存在兩個框架中的"toll-free bridging"。

toll-free bridging意味著開發(fā)者能使用這兩個框架中的任何一個的核心基礎(chǔ)和基礎(chǔ)類型，例如Collection和字符串類型等。每個框架中的類和數(shù)據(jù)類型的描述注明該對象是否支持toll-free bridged。如果是，它與哪個對象橋接（toll-free bridged）。

（3）CFNetwork框架（CFNetwork.framework）

是一組高性能的C語言接口集，提供網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的面向?qū)ο蟮某橄?。開發(fā)者可以使用 CFNetwork框架操作協(xié)議棧，并且可以訪問低層的結(jié)構(gòu)如BSD Sockets等。同時，開發(fā)者也能簡化與FTP和HTTP服務(wù)器的通信，或解析DNS等任務(wù)。使用CFNetwork框架實現(xiàn)的任務(wù)如下所示：

• BSD Sockets；
• 利用SSL或TLS創(chuàng)建加密連接；
• 解析DNS Hosts；
• 解析HTTP協(xié)議，鑒別HTTP和HTTPS服務(wù)器；
• 在FTP服務(wù)器工作；
• 發(fā)布、解析和瀏覽Bonjour服務(wù)。

（4）核心位置框架（Core Location Framework）

主要獲得手機設(shè)備當前的經(jīng)緯度，核心位置框架利用附近的GPS、蜂窩基站或Wi- Fi信號信息測量用戶的當前位置。iPhone地圖應(yīng)用使用這個功能在地圖上顯示用戶的當前位置。開發(fā)者能融合這個技術(shù)到自己的應(yīng)用中，給用戶提供一些位置信息服務(wù)。

例如可以提供一個服務(wù)：基于用戶的當前位置，查找附近的餐館、商店或設(shè)備等。

（5）安全框架（Security Framework）

iPhone OS除了內(nèi)置的安全特性外，還提供了外部安全框架，從而確保應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全性。該框架提供了管理證書、公鑰/私鑰對和信任策略等的接口。它支持產(chǎn)生加密安全的偽隨機數(shù)，也支持保存在密鑰鏈的證書和密鑰。對于用戶敏感的數(shù)據(jù)，它是安全的知識庫（Secure Repository）。CommonCrypto接口也支持對稱加密、HMAC和數(shù)據(jù)摘要。在iPhone OS里沒有OpenSSL庫，但是數(shù)據(jù)摘要提供的功能在本質(zhì)上與OpenSSL庫提供的功能是一致的。

（6）SQLite

開發(fā)者可以創(chuàng)建本地數(shù)據(jù)庫文件，并管理這些文件中的表格和記錄。數(shù)據(jù)庫SQLite為通用的目的而設(shè)計，但仍可以優(yōu)化為快速訪問數(shù)據(jù)庫記錄。訪問數(shù)據(jù)庫SQLite的頭文件位于<iPhoneSDK>/usr/include/sqlite3.h，其中<iPhoneSDK>是SDK安裝的目標路徑。

（7）支持xml

基礎(chǔ)框架提供NSXMLParser類，解析XML文檔元素。libXML2庫提供操作XML內(nèi)容的功能，這個開放源代碼的庫可以快速解析和編輯 XML數(shù)據(jù)，并且轉(zhuǎn)換XML內(nèi)容到HTML。訪問libXML2庫的頭文件位于目錄<iPhoneSDK>/usr/include /libxml2/，其中<iPhoneSDK>是SDK安裝的目標目錄。

Media層

提供了圖片，音樂，影片等多媒體功能。圖像分為2D圖像和3D圖像， 前者由Quartz2D來支持，后者則是用OpenglES.與音樂對應(yīng)的模組是Core Audio和OpenAL, Media Player 實現(xiàn)了影片的播放，而最后還提供了Core Animation來對強大動畫的支持。具體介紹如下:

（1）圖像技術(shù)（Graphics Technologies）

高質(zhì)量圖像是所有iPhone應(yīng)用的一個重要的組成部分。任何時候，開發(fā)者可以采用UIKit 框架中已有的視圖和功能以及預定義的圖像來開發(fā)iPhone應(yīng)用。然而，當UIKit 框架中的視圖和功能不能滿足需求時，開發(fā)者可以應(yīng)用下面描述的技術(shù)和方法來制作視圖。

     ① Quartz核心圖像框架（CoreGraphics.framework）

包含了Quartz 2D畫圖API，Quartz與在Mac OS中采用的矢量圖畫引擎是一樣先進的。Quartz支持基于路徑（Path-based）畫圖、抗混淆（Anti-aliased）重載、梯度 （Gradients）、圖像（Images）、顏色（Colors）、坐標空間轉(zhuǎn)換（Coordinate-space Transformations）、pdf文檔創(chuàng)建、顯示和解析。雖然API是基于C語言的，它采用基于對象的抽象表征基礎(chǔ)畫圖對象，使得圖像內(nèi)容易于保存和復用。

     ② 核心動畫（Core Animation）

Quartz核心框架（QuartzCore.framework）包含CoreAnimation接口，Core Animation是一種高級動畫和合成技術(shù)，它用優(yōu)化的重載路徑（Rendering Path）實現(xiàn)復雜的動畫和虛擬效果。它用一種高層的Objective-C接口配置動畫和效果，然后重載在硬件上獲得較好的性能。Core Animation集成到iPhone OS 的許多部分，包括UIKit類如UIView，提供許多標準系統(tǒng)行為的動畫。開發(fā)者也能利用這個框架中的Objective-C接口創(chuàng)建客戶化的動畫。

     ③ OpenGL ES

OpenGL ES框架（OpenGLES.framework）符合OpenGL ES v1.1規(guī)范，它提供了一種繪畫2D和3D內(nèi)容的工具。OpenGL ES 框架是基于Ｃ語言的框架，與硬件設(shè)備緊密相關(guān)，為全屏游戲類應(yīng)用提供高幀率（high frame rates）。開發(fā)者總是要使用OpenGL框架的EAGL接口，EAGL接口是OpenGL ES框架的一部分，它提供了應(yīng)用的OpenGL ES畫圖代碼和本地窗口對象的接口。

（2）音頻技術(shù)（Audio Technologies）

iPhone OS的音頻技術(shù)為用戶提供了豐富的音頻體驗。它包括音頻回放，高質(zhì)量的錄音和觸發(fā)設(shè)備的振動功能等。iPhone OS的音頻技術(shù)支持如下音頻格式：AAC、Apple Lossless（ALAC）、A-law、IMA/ADPCM（IMA4）、Linear PCM、μ-law和Core Audio等。

    ① 核心音頻（Core Audio Family）

核心音頻框架家族（Core Audio family of frameworks）提供了音頻的本地支持，如表16-1所示。Core Audio是一個基于C語言的接口，并支持立體聲（Stereo Audio）。開發(fā)能采用iPhone OS 的Core Audio框架在iPhone 應(yīng)用中產(chǎn)生、錄制、混合和播放音頻。開發(fā)者也能通過核心音頻訪問手機設(shè)備的振動功能。核心音頻框架:

    ② OpenAL

iPhone OS 也支持開放音頻庫（Open Audio Library， OpenAL）。OpenAL是一個跨平臺的標準，它能傳遞位置音頻（Positional Audio）。開發(fā)者能應(yīng)用OpenAL在需要位置音頻輸出的游戲或其他應(yīng)用中實現(xiàn)高性能、高質(zhì)量的音頻。由于OpenAL是一個跨平臺的標準，采用OpenAL的代碼模塊可以平滑地移植到其他平臺。

（3）視頻技術(shù)（Video Technologies）

iPhone OS通過媒體播放框架（MediaPlayer.framework）支持全屏視頻回放。媒體播放框架支持的視頻文件格式包括.mov, .mp4,.m4v和.3gp，并應(yīng)用如下壓縮標準：

    ① H.264 Baseline Profile Level 3.0 video，在30 f/s 的情況下分辨率達到640×480像素。注意：不支持B frames；

    ② MPEG4規(guī)范的視頻部分；

    ③ 眾多的音頻格式，包含在音頻技術(shù)的列表里，如AAC、Apple Lossless （ALAC）、A-law、IMA/ADPCM（IMA4）、線性PCM、μ-law和Core Audio等。      

Cocoa Touch

是Objective-C的API, 其中最核心的部分是UIKit.Framework,應(yīng)用程序界面上的各種組件，全是由它來提供呈現(xiàn)的，除此之外它還負責處理屏幕上的多點觸摸事件，文字的輸出，圖片,網(wǎng)頁的顯示，相機或文件的存取，以及加速感應(yīng)的部分等。具體介紹如下:

（1）UIKit框架（UIKit.framework）

包含Objective-C程序接口，提供實現(xiàn)圖形，事件驅(qū)動的iPhone應(yīng)用的關(guān)鍵架構(gòu)。 iPhone OS中的每一個應(yīng)用采用這個框架實現(xiàn)如下核心功能：

• 應(yīng)用管理；
• 支持圖形和窗口；
• 支持觸摸事件處理；
• 用戶接口管理；
• 提供用來表征標準系統(tǒng)視圖和控件的對象；
• 支持文本和Web內(nèi)容；
• 通過URL scheme與其他應(yīng)用的集成。

為提供基礎(chǔ)性代碼建立應(yīng)用，UIKit也支持一些與設(shè)備相關(guān)的特殊功能，如下所示：

• 加速計數(shù)據(jù)；
• 內(nèi)建Camera；
• 用戶圖片庫；
• 設(shè)備名稱和模式信息。

（2）基礎(chǔ)框架（Foundation Framework）

支持如下功能：

•  Collection數(shù)據(jù)類型（包括Arrays、Sets）；
•  Bundles；
•  字符串管理；
•  日期和時間管理；
•  原始數(shù)據(jù)塊管理；
•  首選項管理；
•  線程和循環(huán)；
•  URL和Stream處理；
•  Bonjour；
•  通信端口管理；
•  國際化。

（3）電話本UI框架（Address Book UI Framework）

是一個Objective-C標準程序接口，主要用來創(chuàng)建新聯(lián)系人，編輯和選擇 電話本中存在的聯(lián)系人。它簡化了在iPhone應(yīng)用中顯示聯(lián)系人信息，并確保所有應(yīng)用使用相同的程序接口，保證應(yīng)用在不同平臺的一致性。

總結(jié):

盡可能使用高層框架，當我們要開發(fā)iPhone程序的時候，首先要現(xiàn)從上層入手，優(yōu)先使用Objective-C封裝后的庫。

也就是通過 UIKit.framework搭配Foundation.framework來進行開發(fā)，而當面對一些比較復雜的功能時，像是多媒體的處理或是繪圖，再往下層去找尋相關(guān)的framwork開完成。

MVC 布局

其實在 php，包括 java（Struts+Hibernate/Mybatis+Spring）等都有涉及，很常見的一種模式?；貞浾硐拢?/span>

注意：多個 MVC 可以協(xié)同一起工作