Delegate: шта је то, образац делегирања и протоколи iOS

Шта је образац Delegate?

Delegate — је образац понашајног пројектовања који омогућава објекту да пренесе део својих обавеза другом објекту. За разлику од наслеђивања, где класа дете преписује методе родитеља, делегат користи композицију: објекат-власник чува референцу на делегата и позива његове методе у одређеним тачкама.

Делегат дефинише протокол — скуп метода које делегат може да имплементира. Методе се деле на обавезне (required) и опционе (optional). У Swift-у опционе методе протокола се обележавају кључном речи @objc optional.

Принцип рада делегата

Објекат А (власник) садржи својство delegate — weak-референцу на објекат Б (делегат). Када се догоди догађај, А проверава да ли Б имплементира одговарајући метод протокола и позива га. Weak-референца је обавезна: без ње делегат не може бити ослобођен из меморије, јер га власник држи јаком референцом.

protocol LoaderDelegate: AnyObject {
    func loaderDidStart(_ loader: DataLoader)
    func loader(_ loader: DataLoader, didLoad data: Data)
    func loader(_ loader: DataLoader, didFailWith error: Error)
}

class DataLoader {
    weak var delegate: LoaderDelegate?
    
    func start() {
        delegate?.loaderDidStart(self)
        // асинхроно учитавање
    }
}

Класа DataLoader дефинише протокол LoaderDelegate и позива методе делегата у кључним тачкама животног циклуса учитавања. AnyObject гарантује да протокол може бити имплементиран само од стране класа — ово је неопходно за weak-референцу.

Како Delegate ради у Swift-у?

Имплементација делегата у Swift-у укључује три корака: декларисање протокола, креирање weak својства delegate у власнику и имплементација протокола у класи-делегату. Размотримо на примеру прилагођеног UITextField-а са валидацијом.

protocol ValidatorDelegate: AnyObject {
    func validate(_ input: String) -> Bool
    func validatorDidFail(_ input: String)
}

class ValidatedTextField: UITextField {
    weak var validator: ValidatorDelegate?
    
    override func textDidChange() {
        guard let text = self.text else { return }
        if validator?.validate(text) == false {
            validator?.validatorDidFail(text)
            self.layer.borderColor = UIColor.red.cgColor
        }
    }
}

class LoginViewController: UIViewController, ValidatorDelegate {
    let textField = ValidatedTextField()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        textField.validator = self
    }
    
    func validate(_ input: String) -> Bool {
        return input.count >= 6
    }
    
    func validatorDidFail(_ input: String) {
        print("Валидација није прошла: превише кратак унос")
    }
}

LoginViewController имплементира протокол ValidatorDelegate и поставља себе за делегата textField-а. При свакој промени текста ValidatedTextField позива validate(_:), а ако валидација не прође — validatorDidFail(_:). Controller делује као посредник између View-а и логике валидације.

Delegate vs NotificationCenter vs Closure

Избор између делегата, обавештења и затварања зависи од броја прималаца и степена повезаности компонената. Сваки механизам решава проблем комуникације између објеката, али са различитим компромисима.

Delegate је оптималан када треба пренети низ повезаних догађаја једном примаоцу. NotificationCenter је бољи за broadcast обавештења. Closure — за једноставне асинхроне операције, као што је completion handler у URLSession.

Имплементација Delegate-а у Objective-C

Objective-C користи @protocol и @optional за декларисање делегата. За разлику од Swift-а, све методе протокола су подразумевано опционе. Кључна разлика — позив respondsToSelector: пре слања поруке делегату, јер метод можда није имплементиран.

@protocol ImageCacheDelegate 
@optional
- (void)cacheDidStartDownload: (ImageCache *)cache;
- (void)cache: (ImageCache *)cache didCacheImage: (UIImage *)image;
@required
- (void)cache: (ImageCache *)cache didFailWithError: (NSError *)error;
@end

@interface ImageCache : NSObject
@property (nonatomic, weak) id<ImageCacheDelegate> delegate;
- (void)downloadImageAtURL: (NSURL *)url;
@end

@implementation ImageCache
- (void)downloadImageAtURL: (NSURL *)url {
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(cacheDidStartDownload:)]) {
        [self.delegate cacheDidStartDownload:self];
    }
    // асинхроно учитавање слике
}
@end

Кључна разлика у Objective-C: пре позива опционог метода неопходна је провера respondsToSelector:. У Swift-у опциони методи протокола елиминишу ову проверу — optional chaining (?.) аутоматски обрађује случај недостатка имплементације.

Типичне грешке при раду са делегатима

Грешке коришћења делегата доводе до цурења меморије, пада апликације и неочигледних багова. Размотримо пет најчешћих проблема.

Јака референца на делегата

Retain cycle — најчешћа грешка. Ако је својство delegate декларисано као strong, а делегат заузврат поседује објекат-власника, ствара се циклус задржавања. Оба објекта никада неће бити ослобођена из меморије. Решење: увек декларисати делегата као weak var у Swift-у или @property (weak) у Objective-C.

Делегат није обрисан након dealloc

Ако објекат-власник надживи делегата, а референца остане, позив метода делегата доводи до EXC_BAD_ACCESS. Weak-референца решава овај проблем аутоматски: након ослобађања делегата својство постаје nil. Међутим, у вишенитним сценаријима вреди додатно проверавати делегата у главној нити.

Прекомеран број метода у протоколу

Протокол са 20+ метода крши принцип раздвајања интерфејса (ISP). UITableViewDelegate садржи око 30 опционих метода — ово је историјски изузетак. У властитим протоколима боље је поделити одговорност на неколико малих протокола, сваки са својом улогом.

Примери Delegate-а у системским iOS API-јима

Системски Apple API-ји активно користе образац Delegate. Размотримо три кључна примера из UIKit-а који се срећу у свакој iOS апликацији.

Сваки од ових протокола имплементира различите аспекте понашања: UITableViewDelegate управља изгледом и реакцијом на додире, UITextFieldDelegate контролише унос текста, URLSessionDelegate обрађује мрежне догађаје. Ово демонстрира флексибилност обрасца: делегат се може прилагодити било којој области одговорности.