Realm.Object与NSObject的转换中swift协议妙用的体现

概述

简单介绍一下,Realm数据库:

Realm 是一个跨平台的移动数据库引擎,于 2014 年 7 月发布,准确来说,它是专门为移动应用所设计的数据持久化解决方案之一。优点主体现在:1.跨平台 2.简单易用,并且相对于iOS中使用的SQLite 以及 Core Data 要快很多 3.可视化

在项目中由于使用到了 Realm数据库,就避免不了创建Realm数据库特有的数据库模型:基本类型为Realm.Object的模型。之后下文都将使用Realm.Object代表realm数据模型。

由于Realm.Object的特殊性,它不可跨线程使用,特有的list等基础类型,以及为了与业务关系解耦等原因,业务中不直接使用Realm.Object。所以我们给每个Realm.Object模型,创建了一个对应的业务模型下文简称为模型

如图1,我们需要在两种对应模型之间进行转换。为了减少重复的代码,就需要写一个模型转换功能。

想到要写一个模型转换功能?我们应该能想到有很多 Dictionary或者Array 与模型互转的框架,这些是开发中很常见的功能。这里不在赘述他们的原理,毕竟OC,swift中的转换思路和现有库,想必各位读者应该都看过或者写过不少。

简单描述一下已有框架的使用流程,如果从A类模型转换成B类模型。利用这些框架,我们想到的应该是 A类模型先转换成Dictionary或者json,然后Dictionary或者json转换成B类模型,使用已有框架基本都是这种套路。

本文章要阐述的不是如何使用这些框架,也不是单纯讲转换原理,而是采用更加swift的方式来实现转换功能。至于为什么要"多此一举"自己写转换具体有如下原因。

  • swift转换框架大部分都是使用的OC原有Api思路来转换,换汤不换药,虽然还是有一个比较特殊的直接获取指针赋值的,但是在当时(大概两年前)又不够稳定
  • 我们有Realm.Object这种类型的模型,它有自定义的基本类型,目前已有框架是没法直接使用来进行转换的。不过他提供了Dictionary生成Realm.Object的方法(这个方法还有待改进),可惜他没有提供Realm.Object生成Dictionary的方法
  • 上面我提过了已有套路实现转换要分两步,能不能有方式可以直接Realm.Object模型互转?
  • 实现转换的方式过程中少用或者尽量不用OC的原有运行时,符号类型判断,对象动态创建等,尽量使用swift官方标配protocol来做这件事

上面的原因条件都说了,那就开始准备咯。既然自己造轮子,那当然得造出适合自己的轮子。在这转换的实现过程中swift协议起到了不可或缺的作用,希望现在分享出来也不算太晚。正文开始咯~

转换之前的准备

概述中已经介绍了写这转换功能的初衷,我们要做的Realm.Object与普通业务模型转换。在此先列下写这转换时的想法:

  • 你要对Realm.Object有足够的了解,充分利用Realm.Object的已有特性
  • 转换方式尽量使用swift特性
  • 能不能直接由普通类型模型转换成Realm.Object,减少中间的Dictionary步骤?

要实现这个转换主要涉及到的具体问题

  • swift 类或结构体 Any.Type 创建对象(包括NSObject,Option,Array,Dictionary等泛型类型)
  • Realm List<T> 类型与 [T] 类型通用转换
  • RealmObject类型属性遍历(需要翻看realm源码,因为官方文档其实也没有提及,我也不带大家看源码了,有兴趣可以私我分享realm,哈哈哈)以及NSObject类型属性遍历方式

从基础代码开始

首先为了功能,我们定义协议,并写好转换方法名称。这样业务模型(需继承NSObject,实际赋值那步需要使用KVC)遵循Persistable协议后,就可以使用了

protocol Persistable {

  associatedtype ManagedObject: RealmSwift.Object

  //业务模型转RealmObject方法

  public func managedObject() -> ManagedObject

  //RealmObject转业务模型方法

  public static func modelInstance(managedObject:RealmSwift.Object) -> Self
}

Realm.Object 转换成 普通业务模型

接下来我们先完成public static func modelInstance(managedObject:RealmSwift.Object) -> Self的默认实现。

实现如下

extension Persistable where Self:NSObject {

    public static func modelInstance(managedObject:RealmSwift.Object) -> Self {

            var instance:Self

            instance = Self._creatInstance()

            AutoExchangeHelper.updateModelWithObject(model: instance , managedObject: managedObject)

            return instance

    }

}

以上协议实现分两步:

  • 创建业务模型
  • 遍历业务模型属性进行赋值

第一步如何创建对象?想一想,在协议类中我们不知道该具体类型,该如何创建对象?在该协议的扩展中,我们知道遵循该协议的是NSObject类型,而只要是继承NSObject类型其实都可以使用init方法创建对象。比较简单的方案如下,给NSObject类型添加扩展。可能有点难想到

extension NSObject  {

    static func _creatInstance() -> Self {

        return  self.init()

    }

}

第二步 遍历普通业务模型。这个大家应该比较熟悉,runtime相关api,想必大家已了然于胸。在swift我们可以使用Mirror来遍历model属性,得到属性的类型Any.Type,然后判断类型继续操作。我们看下面代码

extension AutoExchangeHelper {

       static func updateModelWithObject<T:NSObject>(model:T,managedObject:Object)  {

            Mirror(reflecting: model).children.forEach { (child) in

                guard let name = child.label else{

                    return

                }

                //realm的scheme 包含属性的所有信息,可以用来跟我们的Mirror遍历的类型进行对比容错。

                let scheme =  managedObject.objectSchema

                let propertype = scheme[name].type // Realm.Object对象对应属性类型

                let modelType:Any.Type = type(of: child.value)//业务模型对象属性对应类型

                let objectValue = managedObject[name] //数据库模型对应属性值

                if propertype == RLMPropertyType.object {

                   //包含对象 以及数组(数组内容非基础数据类型)

                   if 对象 {

                       ...

                   }else if 集合 {

                       ...

                   }

                }else

                {

                 //包含 String ,Int ,List<String> List<Int> 等

                }

            }

        }

}

上述代码得到了 modelType:Any.Type 类型,接下来的思路如下。已知的有model(业务模型)

判断属性类型的具体类型

  • 如果是基础类型直接使用setValue:forKey赋值,
  • 如果是非基础类型,我们需要创建对应类型的对象(递归给其属性赋值),然后使用setValue:forKey赋值

属性是基础类型的情况

realm的RLMPropertyType判断出的基础类型 有 String ,Int ,List<String>, List<Int>

  1. 属性类型是IntString,Date等类型直接使用 setValue:forKey赋值
  2. 属性类型是List<String>,List<Int>等类型

现在我们要想办法 将List<T> 转换成 [T] ( T 是基础类型) 先不着急傻瓜式的,一句句判断类型。我们分析下。List<T>是realm中的泛型集合结构体,跟数组类似,我们可以通过给List<T>添加扩展方法来转成对应的[T]类型

结合 1和2的情况 代码如下

private protocol _BaseValueProtocol {

    var _snsBaseValue:Any? { get}

}

extension List:_BaseValueProtocol {

    var _snsBaseValue: Any? {

        var values = [Element]()

        forEach { (value) in

            values.append(value)

        }

        return values

    }

}

基础部分实现代码 如下

     if propertype == RLMPropertyType.object {

            //包含对象 以及数组(数组内容非基础数据类型)

    }

    else{

            //objectValue 是 String ,Int ,List<String> List<Int> 等基础类型或者集合元素是基础类型的类型

            if let realVaule = (objectValue as? _BaseValueProtocol)?._snsBaseValue {

                        model.setValue(realVaule, forKey: name)

             }else{

                        model.setValue(objectValue, forKey: name)

            }

    }

属性是非基础类型

1.modelType:Any.TypeNSObject类型,我们可以利用给NSObject添加的扩展创建对象

先修改一下我们的NSObject的扩展

//createInstance

private protocol _AutoMallocObjectProtocol {

    static func _creatInstance() -> Self

}

//MARK: - 实现协议

extension NSObject:_AutoMallocObjectProtocol  {

    static func _creatInstance() -> Self {

        return  self.init()

    }

}





创建代码

if propertype == RLMPropertyType.object {

     //包含对象 以及数组(数组内容非基础数据类型)

    if 对象 {

        let subm = (modelType:Any.Type as? _AutoMallocObjectProtocol.Type)?._creatInstance() 

        ... //subm 递归调用当前方法给其属性赋值

        model.setValue(subm, forKey: name)

     }else if 集合 {

        ...

    }

}

2.modelType:Any.Type[T] ,(Array\<Element>)等泛型集合类型

如何通过Any.Type类型创建此泛型集合呢

很明显,swift数组类型不是NSObject类型,无法使用我们之前的扩展实现,它其实是个带泛型的struct类型,所以我们如果要创建对应数组必须知道该元素类型进行创建。我们可以让swift数组类型遵循我们的 _AutoMallocObjectProtocol 协议 并添加默认实现 如下

extension Collection {

    static func _collectionCreatInstance() -> [Iterator.Element] {

        let instance = [Iterator.Element]()

        return instance

    }

}



//MARK: 集合类型

extension Array:_AutoMallocObjectProtocol {

    static func _creatInstance() -> Array<Element> {

        return _collectionCreatInstance()

    }

}



extension Set:_AutoMallocObjectProtocol {

    static func _creatInstance() -> Set<Element> {

        let arr = _collectionCreatInstance()

        return Set(arr)

    }

}



以上代码 顺便将set类型也遵循了创建协议并实现了,是一样的。所以这样我们可以通过下面代码来创建泛型集合啦

if propertype == RLMPropertyType.object {

     //包含对象 以及数组(数组内容非基础数据类型)

    if 对象 {

        ...

     }else if 集合 {

        let collections = (modelType:Any.Type as? _AutoMallocObjectProtocol.Type)?._creatInstance()

        //collections 中的该如何创建请继续看

    }
}

继续思考接下来做什么

  • 我们要创建这个数组里面的元素对象,并给元素对象的所有属性赋值(通过递归)
  • 将这些元素对象加到 collections中。这样此collection对象,它的内容也饱满了

到了这里我们又可以想一想问题,我们现在知道数组类型 modelType:Any.Type 如何创建数组的元素对象?,我们需要得到数组元素的类型,怎么办呢?这个时候脑袋里蹦出四个字 扩展、协议。 我们定义一个创建元素对象的协议,因为只有泛型集合内部才知道其Element类型,所以让泛型集合遵循并实现。

//MARK:创建嵌套类型中的Instance

private protocol _MallcoContentInstanceProtocol  {

    static func _creatElement() -> Any?

}



//MARK: 集合类型

extension Array:_AutoMallocObjectProtocol,_MallcoContentInstanceProtocol {

    static func _creatInstance() -> Array<Element> {

        return _collectionCreatInstance()

    }



    static func _creatElement() -> Any? {

        if let _type = Element.self as? _AutoMallocObjectProtocol.Type {

            return  _type._creatInstance() as? Element

        }

        return nil

    }

    

}



extension Set:_AutoMallocObjectProtocol,_MallcoContentInstanceProtocol {

    static func _creatInstance() -> Set<Element> {

        let arr = _collectionCreatInstance()

        return Set(arr)

    }

    

    static func _creatElement() -> Any? {

        if let _type = Element.self as? _AutoMallocObjectProtocol.Type {

            return  _type._creatInstance() as? Element

        }

        return nil

    }

}



这样以来我们就可以通过如下代码创建数组中的元素类型对象了

if propertype == RLMPropertyType.object {

     //包含对象 以及数组(数组内容非基础数据类型)

    if 对象 {

        ...

     }else if 集合 {

        var collections = (modelType:Any.Type as? _AutoMallocObjectProtocol.Type)?._creatInstance()

        for  m in objectValue {

            if let m = (modelType:Any.Type as? _MallcoContentInstanceProtocol.Type)?._creatElement()

            ... //m 进行递归kvc赋值

            collections.append(m)

        }

        model.setValue(collections, forKey: name)

    }

}



泛型集合类型的创建问题差不多就解决了。

  1. modelType:Any.Type[T]? ,(Array\<Element>?)等可选非基本类型

到这里不知道有没有发现一个问题。上述集合类型,或者数组元素中类型 可能不是NSObject,也不是集合类型,而是可选类型的非基本类型。

eg. modelType:Any.Type 类型是 [T]?也就是(Option<Array<T>>),其中T可能是个可选类型.

这个时候我们会发现可选类型并不遵循协议 就无法创建对象。怎么办?

按照上面的套路,我们继续给可选类型添加相关协议,并实现。

//MARK: 可选类型

extension Optional:_AutoMallocObjectProtocol,_MallcoContentInstanceProtocol {

    

    static func _creatInstance() -> Optional<Wrapped> {

        var instance:Wrapped

        if let _type = Wrapped.self as? _AutoMallocObjectProtocol.Type {

            instance = _type._creatInstance() as! Wrapped

            return Optional.init(instance)

        }

        return nil

    }

    

    static func _creatElement() -> Any? {

        if let _type = Wrapped.self as? _MallcoContentInstanceProtocol.Type {

            return  _type._creatElement()

        }

        return nil

    }

}

对于 modelType:Any.Type属于NSObject或者泛型组合类型的情况。我们已经解决的差不多了。

总结

上面讲了Realm.Object 转换成普通业务模型的实现过程,反过来普通业务模型 转换成 Realm.Object的实现与上面虽然有所区别,不过类似,就不在多说。

在当时写这转换的时候,所想的是方式方法都想要利用swift特性,这也是我想要说明的部分,这篇转换其实还有可以优化的地方,优化部分有兴趣可以联系我。

在整篇文章中我们所用到的转换协议Persistable,创建对象协议_AutoMallocObjectProtocol,创建嵌套类型中元素协议_MallcoContentInstanceProtocol。其实就是swift面向协议编程protocol+extension的具体体现。通过协议+扩展实现一个功能,能够定义所需要的充分必要条件,不多也不少。

swift相对于OC的传统协议,虽说只是多了一个协议扩展的特性,但却带来了编程范式的进化。实际上,Swift的标准库几乎是everything is starting out as a protocol。这也是为什么我想到了协议来做这些事情的原因。

作者 | 狐友技术团队
来源 | 搜狐技术产品


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