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?

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。框架

#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: 函數


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: ui

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。atom

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:spa

- (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。指針

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。 調試

[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 code

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 cdn

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


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

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。
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