iOS 探索KVO底層原理

KVO底層原理

記 上一篇文章中說到，KVO監聽成員變量沒法收到回調。先驗證一下是否是對的。

1.建立一個Person類，包含一個公有成員變量age，一個屬性變量name。

@interface Person : NSObject{
    @public
    int age;
}
@property(strong,nonatomic)NSString * name;
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成員變量與屬性的區別： 屬性會自動生成setter與getter方法，成員變量不會。

2.在ViewController中分別監聽兩個變量。

self.p = [[Person alloc]init];
        
    [self.p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
    [self.p addObserver:self forKeyPath:@"age" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
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3.實現監聽回調，log出改變內容以及被觀察者。

-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@---%@",change,object);
}
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4.分別給兩個變量賦值，用於觸發KVO。

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    self.p.name = @"name";
    self.p->age = 10;
}
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.點語法與->的區別： .點語法調用了setter方法，而->是直接訪問成員變量

5.養成習慣，移除觀察者

-(void)dealloc{
    [self.p removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
    [self.p removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
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6.觸發KVO後的發現log內容只有一個

2019-03-07 21:53:13.105997+0800 KVO[84542:11106254] {
    kind = 1;
    new = name;
}---<Person: 0x6000007a6600>
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7.在@implementation中手動爲age寫setter方法

-(void)setAge:(int)newAge{
    age=newAge;
}
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8.修改touchesBegan方法中的age賦值方法

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    self.p.name = @"name";
    [self.p setAge:10];
}
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9.再次運行程序，觸發KVO，觀察log信息，會發現打印了兩次。

2019-03-07 22:24:24.903100+0800 KVO[85477:11167107] {
    kind = 1;
    new = name;
}---<Person: 0x600002680a40>
2019-03-07 22:24:24.903477+0800 KVO[85477:11167107] {
    kind = 1;
    new = 10;
}---<Person: 0x600002680a40>
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因而可知，只有對象實現了setter方法，KVO對其進行的觀察，纔會發起回調。

對象添加觀察者後，發生了什麼

• 添加觀察者後發生的變化

分別在添加觀察者先後打印一下對象名稱

self.p = [[Person alloc]init];
NSLog(@"%s",object_getClassName(self.p));
[self.p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
NSLog(@"------分割線----------");
NSLog(@"%s",object_getClassName(self.p));
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打印結果爲：

2019-03-08 10:13:13.099894+0800 KVO[88913:11408301] Person
2019-03-08 10:13:13.101816+0800 KVO[88913:11408301] ------分割線----------
2019-03-08 10:13:13.102021+0800 KVO[88913:11408301] NSKVONotifying_Person
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從打印結果咱們能夠觀察到，先前self.p指向的是Person，添加觀察者後變成了NSKVONotifying_Person。由此可知，在咱們爲一個對象添加觀察者以後，KVO會自動建立一個NSKVONotifying_<ClassName>。

• 新生成的類跟原來的類是什麼關係？

這裏有一個打印類跟子類的方法

-(void)printClasses:(Class)cls{
    //註冊類的總量
    int count = objc_getClassList(NULL, 0);
    //建立一個數組，其中包含給定對象
    NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithObject:cls];
    //獲取全部已經註冊的類
    Class *classes = (Class *)malloc(sizeof(Class)*count);
    objc_getClassList(classes, count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        //classes[i]的父類 等於 cls
        if (cls == class_getSuperclass(classes[i])) {
            [mArray addObject:classes[i]];
        }
    }
    //釋放classes
    free(classes);
    NSLog(@"%@",mArray);
}
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在添加觀察者前，嘗試打印一下[Person class]

[self printClasses:[Person class]];
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打印結果爲：

2019-03-07 22:52:02.545406+0800 KVO[86213:11217129](
    Person,
    Student
)
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而後添加一個觀察者，再從新打印一次

[self.p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
[self printClasses:[Person class]];
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打印結果爲：

2019-03-07 22:52:02.555585+0800 KVO[86213:11217129] (
    Person,
    "NSKVONotifying_Person",
    Student
)
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因此KVO會自動建立的NSKVONotifying_<ClassName>類繼承自<ClassName>。

• 新生成的類都作了什麼？

這裏有一個打印當前類執行的全部方法的方法

-(void)printClassAllMethod:(Class)cls{
    unsigned int  count = 0;
    //獲取當前類對應的方法列表
    Method *methods = class_copyMethodList(cls, &count);
    for (int i = 0 ; i<count; i++) {
        Method method = methods[i];
        //分別獲取SEL 跟 IMP
        SEL methodSEL = method_getName(method);
        IMP methodIMP = class_getMethodImplementation(cls, methodSEL);
        //打印SEL名稱以及IMP地址
        NSLog(@"%@---%p",NSStringFromSelector(methodSEL),methodIMP);
    }
    //釋放methods
    free(methods);
}
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觀察先後若是SEL數量發生改變，表明有對其進行了新添方法(爲何沒刪除？子類沒辦法操做父類方法)。若是IMP地址發生了改變，表明對這個IMP進行的重寫。 驗證： 新建一個Student類繼承Person Person中實現方法-(void)say; Student重寫-(void)say;而且實現方法-(void)study; 順便重寫一下原有方法 class方法 分別打印-(void)printClassAllMethod:(Class)cls

[self printClassAllMethod:[Person class]];
NSLog(@"------分割線----------");
[self printClassAllMethod:[Student class]];
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打印結果：

2019-03-08 11:35:52.257273+0800 KVO[90824:11859981] say---0x109dfd260
2019-03-08 11:35:52.257500+0800 KVO[90824:11859981] ------分割線----------
2019-03-08 11:35:52.257659+0800 KVO[90824:11859981] say---0x109dfd1c0
2019-03-08 11:35:52.257774+0800 KVO[90824:11859981] study---0x109dfd1f0
2019-03-08 11:35:52.257976+0800 KVO[90824:11859981] class---0x109dfd220
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其中， say方法重寫，IMP地址發生改變,而且打印出了新增的study方法以及重寫的class方法。

分別打印[Person class]與[NSKVONotifying_Person class]，對比原類跟新類都執行了什麼方法。

[self printClassAllMethod:[Person class]];
[self.p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
NSLog(@"------分割線----------");
[self printClassAllMethod:NSClassFromString(@"NSKVONotifying_Person")];
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打印結果：

2019-03-08 10:47:01.419689+0800 KVO[89658:11656677] .cxx_destruct---0x10b19c1b0
2019-03-08 10:47:01.419936+0800 KVO[89658:11656677] name---0x10b19c150
2019-03-08 10:47:01.420134+0800 KVO[89658:11656677] setName:---0x10b19c170
2019-03-08 10:47:01.421109+0800 KVO[89658:11656677] ------分割線----------
2019-03-08 10:47:01.421352+0800 KVO[89658:11656677] setName:---0x10b4f663a
2019-03-08 10:47:01.421516+0800 KVO[89658:11656677] class---0x10b4f506e
2019-03-08 10:47:01.421649+0800 KVO[89658:11656677] dealloc---0x10b4f4e12
2019-03-08 10:47:01.421782+0800 KVO[89658:11656677] _isKVOA---0x10b4f4e0a
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因此，NSKVONotifying_Person重寫了setter、class、dealloc 添加了_isKVOA。

總結

• 只有對象實現了setter方法，KVO對其進行的觀察，纔會發起回調。
• 對象添加觀察者以後，KVO會自動建立一個NSKVONotifying_<ClassName>。
• 自動建立的NSKVONotifying_<ClassName>類繼承自<ClassName>。
• NSKVONotifying_<ClassName>重寫了setter、class、dealloc，添加了_isKVOA。