iOS底层原理 - KVO

问题：

• iOS用什么方式实现对一个对象的KVO？(KVO的本质是什么？)
• 如何手动触发KVO？

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一.基本使用

概念：KVO的全称是Key-Value Observing，俗称“键值监听”，能够用于监听某个对象属性值的改变。

#import "JRPerson.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) JRPerson *person;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 建立一个Person对象，将person对象的age属性赋值28
    self.person = [[JRPerson alloc] init];
    self.person.age = 28;
    
    // 监听person对象的age属性的变化
    NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew;
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 修改person对象的age属性的值
    self.person.age = 18;
}

// 当监听到对象的属性值发生改变时就会调用该方法
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"监听到%@的%@属性发生改变 -> %@", object, keyPath, change);
}

- (void)dealloc {
    // 移除监听
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}

@end
复制代码

上面代码输出结果以下图所示：

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一.KVO的本质分析

咱们建立两个person对象(person一、person2)，分别对age属性赋值，而后经过KVO监听person1对象的age属性的变化，经过touchBegan方法，修改两个person对象的age属性值。而后打印两个person对象的isa指针，以下图：

未使用KVO监听的对象

使用了KVO监听的对象

NSKVONotifying_JRPerson是runtime动态建立出来的JRPerson类的子类。

咱们调用person1对象的setAge:方法实际上是调用了NSKVONotifying_JRPerson类的setAge:方法，该方法的内部是调用了Foundation框架中的_NSSetIntValueAndNotify()函数的实现，该函数的实现能够参考如下伪代码：

- (void)setAge:(int)age {
    _NSSetIntValueAndNotify();
}

void _NSSetIntValueAndNotify() {
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    [super setAge:age];
    [self didChangeValueForKey:@"age"];
}

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
    // 通知监听器，**属性发生了改变
    [observe observeValueForKeyPath:key ofObject:self change:nil context:nil];
}

复制代码

经过在self.person添加对age属性的监听(addObserve)以前打印该对象所属的类【objc_getClass(self.person1)】，和添加监听以后打印该对象所属的类，咱们发现，在添加监听以前，self.person1所属JRPerson类，添加监听以后，self.person1所属NSKVONotifying_JRPerson类。

同理，咱们在添加监听的先后，打印person1和person2的setAge:方法的实现地址值，能够看出，person1先后的地址值不一样，person2先后的地址值相同。

[self.person1 methodForSelector:@selector(setAge:)];
[self.person2 methodForSelector:@selector(setAge:)];
复制代码

咱们经过lldb调试，经过方法的地址查找对应方法的实现能够看出，添加了监听的person1对象调用setAge:方法，其实是调用了Foundation框架的_NSSeetIntValueAndNotify函数

咱们经过打印，添加监听以后，person1，person2的类对象和元类对象发现，添加监听的person1的类对象是NSKVONotifying_JRPerson，其元类对象也是NSKVONotifying_JRPerson

注意： 经过object_getClass函数拿到的才是isa真正指向的类。

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二._NSSet*ValueAndNotify函数的内部实现

• 调用 [self willChangeValueForKey:xxx];
• 调用原来的(父类)Setter的实现，真正达到修改为员变量的目的
• 调用 [self didChangeValueForKey:xxx];
• • didChangeValueForKey内部会调用 observer的 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法

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三.总结

上面两个问题的答案：

• 问题一：
• • 利用runtimeAPI动态特性生成一个子类，而且让instance对象的isa指向这个子类
• • 当修改instance对象的属性时，会调用Foundation的_NSSetxxxValueAndNotify函数
• • • willChangeValueForKey：
• • • 父类原来的Setter方法
• • • didChangeValueForKey：
• • • • 内部触发监听器（observer）的监听方法：observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
• 问题二：
• • 手动调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey方法来触发observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法。