The Main Function

每个基于 C 语言的程序的入口都是 main 函数，iOS App 也没有区别。开发 iOS 你不需要自己编写 main 函数，Xcode 的模版项目会自动实现，一般情况下你不需要修改 main 函数。main 函数会将控制权交给 UIKit framework。UIApplicationMain 函数会创建应用的核心对象，从 SB 文件中加载 UI 界面，启动 App 的 runloop 等等。

#import "AppDelegate.h"
 
int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

关于在 Main 函数之前发生了什么，可以看这个 iOS 程序 main 函数之前发生了什么。

The Structure of an App

每个应用的核心就是 UIApplication 对象，这个对象的任务就是处理系统与 App 之间的交互。

下面这张图片显示了大部分应用的对象以及这些对象扮演的角色。

Core Objects

在上面这张图中我们可以看到 iOS 应用遵守 MVC 架构。但是 MVC 是有一定的缺陷的，各种逻辑都是由 C(控制器) 来处理的，例如作为 V(视图) 的代理，接收 M(模型) 分发的通知，这样随着业务的增长，控制器中的代码就可能会越来越多。MVVM 等其他的设计模式就这样出现了。扯远了 🙄🙄

Object Description
UIApplication 对象 UIApplication 对象管理 event loop 和 high-level 应用行为。当应用的状态发生变化或者有远程通知的时候，UIApplication 对象会通知它的 delegate 对象，这个代理对象就是你在 UIApplicationMain 函数中传递的最后一个参数。
App 的代理对象 这个对象用来处理 App 的状态变化，例如：Active -> Background，还可以处理其他 App 级别的事件。每个 App 只有一个这样的代理对象。
数据模型对象 App 中的数据模型。For more see Document-Based App Programming Guide for iOS.
控制器对象 控制器对象是管理展示在屏幕上的内容，一个控制器对象管理一个 view 和其所有 subview。当需要展示的时候，控制器会将 view 添加到 App 的 window 上。
UIWindow 对象 UIWindow 对象协调多个 view 的展示。一般情况下，一个 App 只有一个 window 对象，但是 App 在外接设备上展示内容就会有多个 window。
UI (Views, Controls, Layers) 对象 Views 和 Controls 在特定的矩形框中展示可视化界面和处理这个区域内的事件。其实 Layer 才是真正渲染界面的对象，UIView 只是 CALayer 的代理，你可以直接创建 CALayer 对象，将其添加到视图层级中。

The Main Run Loop

App 的 main run loop 处理所有与用户有关的事件，main run loop 运行在 App 的主线程上，这样保证 App 处理的事件与接收的顺序是一样的。

Event draw cycle

上面这张图向我们展示了 App 是如何处理用户交互的。当用户与设备进行交互的时候，系统会为这些交互生成相应的事件，然后通过 UIKit 的特殊端口传递给 App。事件在内部是通过队列管理的，事件是一个一个交给 main run loop 来处理的。UIApplication 对象是第一个接收到事件的，由它来决定如何处理这个事件。

一些类型的事件是通过 main run loop 分发的，另外一些事件是直接分发给 delegate 或者传递给 block。分别举一些例子

Controls 的触摸事件跟 Views 的触摸事件是不一样的，Controls 的交互方式通常来说是有限的，所以这些事件被重新打包成动作消息 (action messages) 传递给 target 对象。这里就是 target-action 设计模式。

Execution States for Apps

App 有五种状态，在特定的时间，你的 App 会处于任意一种状态，这五种状态分别是：

  • Not running：App 没有启动
  • Inactive：App 在前台，但是没有处理事件
  • Active：App 在前台，并且在处理事件
  • Background：App 在后台，并且在执行代码
  • Suspended：App 在后台，没有执行代码。当 App 进入这个状态，App 不会接收到通知
High level flow

大部分 App 状态改变都会调用相应的 App 代理方法：

  • application:willFinishLaunchingWithOptions: - 在 App 的启动时间，这是你第一次可以执行自己的代码。
  • application:didFinishLaunchingWithOptions: - 在应用展示给用户之前，你可以在这个方法做最后的初始化操作。
  • applicationDidBecomeActive: - 当你的 App 从后台回到前台的时候会调用这个方法。
  • applicationWillResignActive: - 当你的 App 即将离开前台时，这个方法会被调用。
  • applicationDidEnterBackground: - 这时你的 App 运行在后台，并且可能在任意时间进入 Suspended 状态。在这里可以做一些清理操作，SDWebImage 就监听了这个通知，来做一些清理过期图片的操作。
  • applicationWillEnterForeground: - 你的 App 离开后台，即将进入前台，但是仍然没有进入 active 状态。
  • applicationWillTerminate: - 你的 App 将要结束。如果你的 App 此时处于 Suspended 状态，这个方法就不会调用。同样可以在这里做一些清理操作，SDWebImage 就监听了这个通知，来做一些清理过期图片的操作。

App Termination

App 应该有随时被终止的准备，系统会回收处于 Suspended 状态的 App 的内存资源以便分配给新启动的 App 使用。处于 Suspended 状态的 App 被终止时，不会收到通知。App 处于 Background 状态，系统会在终止 App 之前调用 applicationWillTerminate: 代理方法。如果设备重启的话，系统仍然不会调用 applicationWillTerminate: 代理方法。

In addition to the system terminating your app, the user can terminate your app explicitly using the multitasking UI. User-initiated termination has the same effect as terminating a suspended app. The app’s process is killed and no notification is sent to the app. 这句没太理解。

Threads and Concurrency

多线程开发的几点建议：

  • UI 的刷新始终要在主线程
  • 消耗时间比较长的任务放在后台线程执行，例如：网络请求，文件处理等等
  • 在启动时，尽量不要将任务放在主线程执行，只将与 UI 界面有关的初始化放在主线程，其他任务异步执行

For more see Concurrency Programming Guide.