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出版者:Packt Publishing

作者:B.M.Harwani

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2011-4-26

价格:USD 44.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781849690942

丛书系列:

图书标签:

• 数据驱动
• iOS
• Programming
• 开发
• Mac
• CoreData
• Core Data
• iOS
• Swift
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• Data Persistence
• Object Graph Management
• Apple
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• Mobile Development
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• Essentials

深度探索 Swift 编程与现代 iOS 应用架构 图书名称：《深度探索 Swift 编程与现代 iOS 应用架构》 作者：[此处留空，营造专业作者形象] ISBN：[此处留空，营造专业书籍形象] --- 书籍简介 在当今快速迭代的移动应用开发领域，掌握一门强大且富有表达力的编程语言，并构建出具备高可维护性、高性能和出色用户体验的应用程序架构，是每一位专业 iOS 开发者必备的核心能力。本书《深度探索 Swift 编程与现代 iOS 应用架构》正是一本专为希望超越基础语法，直击 Swift 语言核心机制与前沿架构模式的资深开发者和进阶学习者量身打造的深度指南。 本书将完全聚焦于 Swift 语言的高级特性、性能优化、并发模型，以及在构建复杂、大型应用时至关重要的架构设计原则，例如 MVVM、Clean Architecture 的实践应用，并深入探讨如何利用 Swift 的类型系统来促进这些架构的稳健性。 --- 第一部分：Swift 语言的深层机制与高性能编程 本部分旨在揭示 Swift 语言在底层是如何运作的，帮助开发者写出更高效、更具 Swift 风格的代码。我们不会过多纠缠于 `var` 和 `let` 的基本区别，而是深入探究那些影响性能和代码安全的核心概念。 第一章：值类型、引用类型与内存语义的精妙平衡 结构体（Struct）的幕后工作： 深入解析结构体的内存布局、栈与堆的分配机制，以及何时应偏爱值类型以获得隐式的线程安全优势。 类（Class）的引用计数（ARC）与陷阱： 详尽剖析 ARC 的生命周期管理，重点讲解循环引用（Retain Cycles）的识别、打破机制（`weak` vs. `unowned`）的细微差别及其在闭包和代理模式中的精准应用。 Copy-on-Write 策略的实践： 分析 Swift 标准库中如何利用 Copy-on-Write 优化大型集合类型（如 `Array` 和 `Dictionary`）的性能，并指导读者如何在自定义数据结构中实现类似优化。 第二章：协议导向编程（POP）的极限扩展 协议的真谛： 探讨协议作为类型约束的强大力量，超越简单的类型抹平，深入研究关联类型（Associated Types）和 Self 要求的实际用例。 在 POP 中实现继承与多态： 讲解如何使用协议组合（Protocol Composition）和协议扩展（Protocol Extensions）来构建比传统面向对象继承更灵活、更可组合的代码结构。 类型擦除（Type Erasure）的艺术： 介绍如何利用泛型和不透明类型（Opaque Types）来隐藏具体实现细节，创建统一的 API 接口，例如构建通用的、与特定 UI 框架无关的“操作”层。 第三章：高级泛型与类型系统设计 约束与 Where 子句的威力： 学习使用 `where` 子句来构建极其精细的类型约束，从而在编译时确保代码的正确性。 函数签名与高阶函数的艺术： 深入分析 Swift 函数作为一等公民的特性，探讨柯里化（Currying）和函数组合在构建可复用逻辑块中的应用。 编译器的优化与限制： 探讨 Swift 编译器对泛型代码的内联（Inlining）策略，以及在处理复杂泛型结构时可能遇到的性能瓶颈及其规避方法。 --- 第二部分：现代 iOS 应用的并发与异步编程范式 随着多核处理器的普及，有效的并发管理成为构建响应式应用的关键。本部分将聚焦于 Swift 5.5+ 引入的结构化并发模型，并将其与传统的并发 API 进行对比。 第四章：结构化并发：Async/Await 的深度解析 从闭包到结构化： 系统回顾 Grand Central Dispatch (GCD) 和 OperationQueue 的局限性，引入 Swift 5.5 的 `async` 和 `await` 关键字，理解其带来的代码可读性提升。 任务（Task）与子任务的管理： 详细讲解 `Task` 的生命周期、优先级设置，以及如何利用 `TaskGroup` 来安全地并发执行多个异步操作并收集结果。 错误处理与取消： 深入探讨 `async/await` 环境下的错误传播机制，以及如何实现对长时间运行任务的优雅取消（Cancellation），确保资源得到及时释放。 第五章：Actor 模型：隔离状态与同步访问 Actor 的核心概念： 解释 Actor 如何提供了一种基于消息传递的隔离机制，从根本上解决共享可变状态带来的数据竞争问题。 隔离与同步点： 剖析 Actor 隔离域的边界，何时需要 `await` 来访问 Actor 内部的状态，以及如何安全地在 Actor 之间传递数据。 Actor 在分层架构中的位置： 演示如何将数据层或业务逻辑层封装在 Actor 中，以确保业务规则在多线程访问下的原子性和一致性。 第六章：数据流处理与反应式编程（非 Combine 聚焦） Swift 并发与反应式思想的结合： 讨论如何在不依赖于特定框架（如 Combine 或 RxSwift）的情况下，利用 `AsyncStream` 和 `AsyncSequence` 来构建高效的异步数据流管道。 背压（Backpressure）机制的实现： 探讨在数据生产者速度快于消费者速度时，如何设计机制来有效管理流速，防止内存溢出，这是构建稳定系统的关键。 --- 第三部分：构建高可维护性的应用架构 本部分将理论与实践相结合，专注于如何利用 Swift 的类型安全和现代并发特性，来落地健壮、可测试的 iOS 应用架构。 第七章：超越 MVC：MVVM 与单向数据流的实践 MVVM 的深入实现： 详细展示如何使用 `ObservableObject` (或自定义的发布/订阅机制) 来连接 View 和 ViewModel，重点关注如何保持 ViewModel 的纯净性（无 UI 耦合）。 状态管理与不可变性： 倡导在 ViewModel 中尽可能使用不可变数据结构，并通过协议定义清晰的输入（Intent）和输出（State），以简化状态追踪。 测试驱动的 ViewModel： 展示如何设计 ViewModel 接口，使其完全脱离 `UIKit`/`SwiftUI` 依赖，从而实现快速、可靠的单元测试。 第八章：解耦与依赖注入的现代方法 协议作为契约： 阐述依赖注入（DI）的核心在于依赖于抽象（协议），而非具体实现。 Service Locator 模式的批判与改进： 比较传统的全局服务定位器与基于构造函数注入（Constructor Injection）的优劣，推荐使用构造函数注入以增强可测试性。 模块化与边界清晰： 讨论如何利用 Swift Packages 或 Xcode Targets 来物理隔离不同的架构层（如 Domain、Data、Presentation），确保跨模块的依赖关系是单向且可控的。 第九章：数据持久化策略的性能考量 文件系统与安全存储： 探讨 `FileManager` 的高级用法、数据加密存储的最佳实践，以及如何管理大型二进制文件的读写性能。 Realm 与 SQLite 的性能对比： 对比主流对象持久化框架（如 Realm/SQLite）在读写密集型场景下的性能特征和适用边界。 数据同步与冲突解决： 初步探讨在涉及后端同步的场景下，如何设计本地缓存层以优化用户体验，并应对网络不稳定带来的数据一致性挑战。 --- 本书特色： 拒绝玩具项目： 所有示例代码均围绕构建企业级、生产质量的组件展开。 聚焦底层： 深入解释 Swift 编译器和运行时如何处理复杂代码，提供性能调优的理论基础。 架构先行： 强调架构设计是解决复杂性的唯一出路，而非修补代码的工具。 目标读者： 至少有一年 iOS 开发经验，熟练掌握 Swift 基础语法，希望深入理解语言特性并构建健壮、可扩展应用的开发者。本书不包含 SwiftUI 或 Combine 的基础教学，其前提是读者已熟悉 Swift 5.x 及其标准库的基本使用。

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我对这本书在异常处理和错误恢复方面的讲解印象尤为深刻。在实际开发中，Core Data操作并非总是会一帆风顺，网络问题、磁盘空间不足、文件损坏等都可能导致数据持久化操作失败。如何优雅地处理这些错误，并尽量恢复应用的状态，是保证应用健壮性的关键。《Core Data iOS Essentials》在这方面提供了非常宝贵的指导。 书中详细分析了Core Data在操作过程中可能遇到的各种异常情况，例如`save()`操作失败、`fetch()`操作超时等。作者不仅教我如何使用`do-catch`块来捕获并处理这些错误，还深入讲解了如何获取更详细的错误信息，以便进行诊断和修复。我学到了如何使用`persistentStoreCoordinator.persistentStores`来检查存储的状态，以及如何根据不同的错误类型采取相应的处理策略，比如提示用户检查网络连接、释放磁盘空间，甚至尝试回滚未保存的更改。书中提供的代码片段，清晰地展示了如何将这些错误处理机制集成到实际应用中，让我能够构建出更加稳定可靠的Core Data应用。

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我尤其赞赏这本书在处理Core Data性能优化方面的详尽讲解。在实际开发中，尤其是在处理包含数千甚至数万条记录的数据集时，Core Data的性能问题往往会成为一个瓶颈。我之前遇到的项目，经常在批量读取或更新数据时出现UI卡顿甚至应用崩溃的情况，这让我非常头疼。许多教程只是简单地提到“fetch limit”或者“batch size”，但《Core Data iOS Essentials》则提供了更深入的解决方案。书中详细介绍了如何使用`NSBatchUpdateRequest`进行高效的批量更新，如何通过`NSFetchRequest`的`fetchBatchSize`属性来优化数据读取，以及如何利用`performFetch`方法来异步加载数据，避免阻塞主线程。 更重要的是，作者还深入探讨了Core Data的内存管理策略。他解释了`NSManagedObjectContext`的生命周期管理，以及如何避免内存泄漏，这对于构建稳定且资源占用合理的iOS应用至关重要。我学会了如何使用`perform`和`performAndWait`方法来确保Core Data操作在正确的线程上执行，并理解了`NSManagedObjectContext`的并发处理机制。书中提供的实操代码示例，清晰地展示了这些优化技巧在实际应用中的落地方式，让我能够立刻将学到的知识应用到自己的项目中，并看到了立竿见影的效果。这本书不仅教会了我“怎么做”，更教会了我“为什么这么做”，让我能够从根本上理解Core Data的运行机制。

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这本书绝对是我在iOS开发领域遇到的最令人振奋的资源之一。我是一名有着几年经验的iOS开发者，虽然对Swift和UIKit有一定的熟悉度，但在处理数据持久化方面，我一直感到缺乏系统性的理解和实用的技巧。Core Data，这个Apple官方推荐的数据持久化框架，虽然我知道它的存在，但一直觉得它像是一个隐藏在幕后的神秘巨兽，难以驾驭。市面上关于Core Data的书籍不少，但我尝试过几本，要么过于理论化，要么过于简单，无法真正解决我在实际项目中遇到的各种数据管理难题，比如模型版本的迁移、大量数据的导入导出、性能优化、以及与UI的顺畅集成。 《Core Data iOS Essentials》就像是一盏明灯，照亮了我前行的道路。作者以一种循序渐进的方式，从Core Data最核心的概念——Managed Object Context、Persistent Store Coordinator、Managed Object Model——娓娓道来。他没有一开始就抛出一堆晦涩的术语，而是通过一个贯穿全书的实际项目案例，逐步引入和解释每一个概念。我印象最深刻的是，作者在讲解Managed Object Model时，不仅仅是展示了如何使用Xcode的可视化编辑器创建数据模型，更深入地剖析了如何设计一个合理、可扩展的数据模型，以及在数据模型设计中需要考虑的各种因素，比如属性类型、关系、验证规则等等。这种深入浅出的讲解方式，让我对Core Data有了全新的认识，仿佛打开了数据世界的大门。

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这本书在讲解Core Data的高级特性时，也展现了作者深厚的功底。我之前对Core Data的了解仅仅停留在基本的CRUD操作，对于其更强大的功能，比如`NSPredicate`的复杂查询、`NSExpression`的使用、以及与CloudKit的集成等，都知之甚少。《Core Data iOS Essentials》为我打开了新的视野。 书中对`NSPredicate`的讲解非常透彻，不仅展示了如何构建简单的条件语句，还深入探讨了如何使用集合操作、日期函数、正则表达式等高级特性来执行复杂的查询。作者通过丰富的示例，让我能够理解如何利用`NSPredicate`来过滤、排序和分组数据，从而实现更精细化的数据检索。此外，书中关于`NSExpression`的讲解也让我茅塞顿开，理解了如何利用它来进行属性的计算、聚合等操作，这在很多复杂的报表和分析场景中都非常有用。

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总而言之，《Core Data iOS Essentials》是一本我强烈推荐给所有iOS开发者，特别是那些对Core Data感到困惑或希望深入理解这个框架的开发者。它不仅涵盖了Core Data的方方面面，从基础概念到高级特性，而且通过丰富的实际案例和清晰易懂的语言，将复杂的知识变得触手可及。我在这本书中获得的知识和技巧，已经在我当前的多个项目中得到了应用，并且取得了显著的成效。它改变了我对数据持久化的看法，让我能够更自信、更高效地处理iOS应用中的数据管理难题。这本书绝对是物超所值，是我iOS开发工具箱中不可或缺的一部分。

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这本书最大的亮点之一，在于它对Core Data迁移策略的深入探讨。在iOS应用的开发周期中，数据模型经常需要更新和演进，而如何平滑地迁移现有用户的数据，确保应用在新旧模型之间能够正常工作，是一个非常棘手的问题。我曾经在项目中遇到过因为数据迁移失败导致用户数据丢失的情况，这给我留下了深刻的教训。《Core Data iOS Essentials》在这方面提供了非常全面和实用的指导。 书中详细讲解了不同类型的Core Data迁移，包括轻量级迁移（Lightweight Migration）和重量级迁移（Heavyweight Migration）。作者不仅解释了何时应该选择哪种迁移方式，还提供了详细的代码示例来演示如何实现这些迁移。我学会了如何利用`NSMigrationManager`来执行自定义的迁移过程，如何在数据模型中添加或删除属性，以及如何处理属性类型的更改。更重要的是，作者还强调了在进行迁移之前进行充分测试的重要性，并提供了一些实用的测试方法，让我能够放心地在生产环境中部署数据迁移。

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这本书在设计和架构模式方面，也给了我很多关于如何更好地组织Core Data相关代码的思路。很多时候，我们将Core Data的操作代码散落在各个视图控制器中，导致代码难以维护和测试。《Core Data iOS Essentials》提供了一种更加清晰和模块化的代码组织方式。 书中详细讲解了如何使用Core Data服务层（Service Layer）或Repository模式来封装Core Data的访问逻辑。作者建议将所有的Core Data操作，包括对象的创建、读取、更新和删除，都集中在一个专门的服务类中，并通过依赖注入的方式将这个服务类传递给需要使用它的组件。这种方式不仅提高了代码的可重用性，也极大地简化了视图控制器的逻辑，使其更加专注于UI的展示和用户交互。我学到了如何将Core Data的初始化、存储协调器、Managed Object Context等配置细节封装起来，对外提供统一的API接口。

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这本书在解决一些Core Data的“冷门”但又非常实用的问题上，也做得非常出色。例如，关于Core Data的调试和性能分析，我之前一直是通过一些零散的博客文章来学习，效果并不理想。《Core Data iOS Essentials》则提供了一个系统性的解决方案。 书中详细介绍了如何利用Xcode自带的Core Data工具进行调试，包括如何设置断点、查看Managed Object Context的内容、以及使用Instruments来分析Core Data的性能瓶颈。我学到了如何使用`os_log`来记录Core Data操作的详细信息，以及如何通过Instruments中的Core Data模板来查找诸如N+1查询、未被释放的Managed Object Context等常见的性能问题。这些实用的调试技巧，极大地提高了我在排查Core Data相关bug时的效率，让我能够更快地找到并解决问题。

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这本书在处理Core Data与UI的集成方面，也为我带来了很多启发。之前，我总是习惯于在UI层直接进行Core Data的操作，这导致了代码耦合度很高，难以维护。当需要更新UI时，我往往需要手动刷新表格视图或者集合视图，这不仅繁琐，而且容易出错。《Core Data iOS Essentials》系统地讲解了如何利用`NSFetchedResultsController`来高效地管理Core Data对象并将其与`UITableView`或`UICollectionView`进行绑定。 书中详细阐述了`NSFetchedResultsController`的工作原理，包括如何配置`NSFetchRequest`，如何实现`NSFetchedResultsControllerDelegate`协议来响应Core Data对象的插入、删除、更新和移动事件。作者通过一个实际的日记应用案例，一步步展示了如何构建一个能够实时响应数据变化的UI。我学会了如何使用`controller(_:didChange:at:for:)`方法来精确地更新UI的局部，而不是简单粗暴地重新加载整个视图。这种精细化的UI更新方式，不仅提升了用户体验，也大大简化了我的代码，让我能够更专注于业务逻辑的实现。

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我对这本书在同步和并发处理方面的讲解印象深刻。随着iOS设备的多任务处理能力越来越强，以及用户对跨设备数据同步的需求日益增长，如何处理Core Data的并发访问和数据同步成为了一个重要的课题。《Core Data iOS Essentials》在这方面提供了非常实用的指导。 书中详细阐述了Core Data的并发模型，包括如何使用私有队列（Private Queue）和主队列（Main Queue）来管理Managed Object Context，以及如何通过`perform`和`performAndWait`方法来确保操作在正确的上下文中执行。作者还深入讲解了如何使用`NSManagedObjectContextDidSaveNotification`和`NSManagedObjectContextMergeChanges`来处理多个Context之间的合并和同步。对于那些需要跨设备同步数据的开发者，书中也提供了一些关于如何与CloudKit或其他后端服务进行集成的入门级指导，这为我后续更深入的研究打下了良好的基础。

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写的不好。。。。。。价值不大。。

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