iOS底層原理 - KVO

問題：

• iOS用什麼方式實現對一個對象的KVO？(KVO的本質是什麼？)
• 如何手動觸發KVO？

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一.基本使用

概念：KVO的全稱是Key-Value Observing，俗稱「鍵值監聽」，能夠用於監聽某個對象屬性值的改變。

#import "JRPerson.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) JRPerson *person;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 建立一個Person對象，將person對象的age屬性賦值28
    self.person = [[JRPerson alloc] init];
    self.person.age = 28;
    
    // 監聽person對象的age屬性的變化
    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對象的age屬性的值
    self.person.age = 18;
}

// 當監聽到對象的屬性值發生改變時就會調用該方法
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"監聽到%@的%@屬性發生改變 -> %@", object, keyPath, change);
}

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

@end
複製代碼

上面代碼輸出結果以下圖所示：

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一.KVO的本質分析

咱們建立兩個person對象(person一、person2)，分別對age屬性賦值，而後經過KVO監聽person1對象的age屬性的變化，經過touchBegan方法，修改兩個person對象的age屬性值。而後打印兩個person對象的isa指針，以下圖：

未使用KVO監聽的對象

使用了KVO監聽的對象

NSKVONotifying_JRPerson是runtime動態建立出來的JRPerson類的子類。

咱們調用person1對象的setAge:方法實際上是調用了NSKVONotifying_JRPerson類的setAge:方法，該方法的內部是調用了Foundation框架中的_NSSetIntValueAndNotify()函數的實現，該函數的實現能夠參考如下僞代碼：

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

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

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
    // 通知監聽器，**屬性發生了改變
    [observe observeValueForKeyPath:key ofObject:self change:nil context:nil];
}

複製代碼

經過在self.person添加對age屬性的監聽(addObserve)以前打印該對象所屬的類【objc_getClass(self.person1)】，和添加監聽以後打印該對象所屬的類，咱們發現，在添加監聽以前，self.person1所屬JRPerson類，添加監聽以後，self.person1所屬NSKVONotifying_JRPerson類。

同理，咱們在添加監聽的先後，打印person1和person2的setAge:方法的實現地址值，能夠看出，person1先後的地址值不一樣，person2先後的地址值相同。

[self.person1 methodForSelector:@selector(setAge:)];
[self.person2 methodForSelector:@selector(setAge:)];
複製代碼

咱們經過lldb調試，經過方法的地址查找對應方法的實現能夠看出，添加了監聽的person1對象調用setAge:方法，其實是調用了Foundation框架的_NSSeetIntValueAndNotify函數

咱們經過打印，添加監聽以後，person1，person2的類對象和元類對象發現，添加監聽的person1的類對象是NSKVONotifying_JRPerson，其元類對象也是NSKVONotifying_JRPerson

注意： 經過object_getClass函數拿到的纔是isa真正指向的類。

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二._NSSet*ValueAndNotify函數的內部實現

• 調用 [self willChangeValueForKey:xxx];
• 調用原來的(父類)Setter的實現，真正達到修改爲員變量的目的
• 調用 [self didChangeValueForKey:xxx];
• • didChangeValueForKey內部會調用 observer的 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法

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三.總結

上面兩個問題的答案：

• 問題一：
• • 利用runtimeAPI動態特性生成一個子類，而且讓instance對象的isa指向這個子類
• • 當修改instance對象的屬性時，會調用Foundation的_NSSetxxxValueAndNotify函數
• • • willChangeValueForKey：
• • • 父類原來的Setter方法
• • • didChangeValueForKey：
• • • • 內部觸發監聽器（observer）的監聽方法：observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
• 問題二：
• • 手動調用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey方法來觸發observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法。