FBKVOController源碼剖析與學習
源碼剖析學習系列：（不斷更新）
一、FBKVOController源碼剖析與學習
二、MJRefresh源碼剖析與學習
三、YYImage源碼剖析與學習
FBKVOController是對KVO的封裝,本文會分爲兩大部分：java
1、針對FBKVOController進行源碼解讀，剖析其封裝思路android
2、針對源碼，抽取其精要，模仿學習，變爲己用ios
優點
相對於原生 API 優點objective-c
一、能夠以數組形式，同時對 model 的多個 不一樣成員變量進行 KVO。swift
二、利用提供的 block，將 KVO 相關代碼集中在一塊，而不是四處散落。比較清晰，一目瞭然。數組
三、不須要在 dealloc 方法裏取消對 object 的觀察，當 FBKVOController 對象 dealloc，會自動取消觀察。ruby
使用
//一、在當前類建立一個KVO的控制器，而且指明監聽者爲當前類
// create KVO controller with observer
FBKVOController *KVOController = [FBKVOController controllerWithObserver:self];
self.KVOController = KVOController;
//二、監聽對象
// observe clock date property
[self.KVOController observe:clock keyPath:@"date" options:NSKeyValueObservingOptionInitial|NSKeyValueObservingOptionNew block:^(ClockView *clockView, Clock *clock, NSDictionary *change) {
// 更新UI
// update clock view with new value
clockView.date = change[NSKeyValueChangeNewKey];
}];
複製代碼
使用步驟很簡短，咱們關鍵是理解裏面的封裝。bash
FBKVOController
1、咱們先看一下建立KVO controller實例的方法，以及銷燬方法--（生命週期）app
#pragma mark Lifecycle -
//一、
+ (instancetype)controllerWithObserver:(nullable id)observer
{
return [[self alloc] initWithObserver:observer];
}
//二、初始化observer，並依據retainObserved值決定內存策略
- (instancetype)initWithObserver:(nullable id)observer retainObserved:(BOOL)retainObserved
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_observer = observer;
NSPointerFunctionsOptions keyOptions = retainObserved ? NSPointerFunctionsStrongMemory|NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality : NSPointerFunctionsWeakMemory|NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality;
_objectInfosMap = [[NSMapTable alloc] initWithKeyOptions:keyOptions valueOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory|NSPointerFunctionsObjectPersonality capacity:0];
//初始化互斥鎖
pthread_mutex_init(&_lock, NULL);
}
return self;
}
//三、
- (instancetype)initWithObserver:(nullable id)observer
{
return [self initWithObserver:observer retainObserved:YES];
}
//四、在dealloc註銷全部監聽而且銷燬上面的互斥鎖
- (void)dealloc
{
[self unobserveAll];
pthread_mutex_destroy(&_lock);
}
複製代碼
總結：一、NSPointerFunctionsStrongMemory建立了一個retain/release對象的集合，很是像常規的NSSet或NSArray。 NSPointerFunctionsWeakMemory使用等價的__weak來存儲對象並自動移除被銷燬的對象。ide
二、比較陌生的是 NSMapTable 。簡單來講，它與 NSDictionary 相似。不一樣之處是 NSMapTable 能夠自主控制 key / value 的內存管理策略。而 NSDictionary 的內存策略是固定爲 copy。當 key 爲 object 時， copy 的開銷可能比較大！所以，在這裏只能使用相對比較靈活的 NSMapTable。具體能夠移步關於 NSMapTable
三、pthread_mutex：這是一種超級易用的互斥鎖，使用的時候，只須要初始化一個 pthread_mutex_t，用 pthread_mutex_lock 來鎖定， pthread_mutex_unlock 來解鎖，當使用完成後，記得調用 pthread_mutex_destroy 來銷燬鎖
2、接下來看一下注冊監聽對象的方法
- (void)observe:(nullable id)object keyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options block:(FBKVONotificationBlock)block
{
NSAssert(0 != keyPath.length && NULL != block, @"missing required parameters observe:%@ keyPath:%@ block:%p", object, keyPath, block);
if (nil == object || 0 == keyPath.length || NULL == block) {
return;
}
//建立FBKVOInfo
// create info
_FBKVOInfo *info = [[_FBKVOInfo alloc] initWithController:self keyPath:keyPath options:options block:block];
//利用FBKVOInfo觀察對象
// observe object with info
[self _observe:object info:info];
}
- (void)observe:(nullable id)object keyPaths:(NSArray<NSString *> *)keyPaths options:(NSKeyValueObservingOptions)options block:(FBKVONotificationBlock)block
{
NSAssert(0 != keyPaths.count && NULL != block, @"missing required parameters observe:%@ keyPath:%@ block:%p", object, keyPaths, block);
if (nil == object || 0 == keyPaths.count || NULL == block) {
return;
}
//遍歷每一個keyPath,再遞歸
for (NSString *keyPath in keyPaths) {
[self observe:object keyPath:keyPath options:options block:block];
}
}
複製代碼
使用斷言，提示用戶缺乏必要參數; 爲了不保留循環，該block必須避免引用KVO控制器或其全部者。觀察已經觀察到的對象keyPath或nil的結果是沒有操做的。
看一下FBKVOInfo的init方法
- (instancetype)initWithController:(FBKVOController *)controller
keyPath:(NSString *)keyPath
options:(NSKeyValueObservingOptions)options
block:(nullable FBKVONotificationBlock)block
action:(nullable SEL)action
context:(nullable void *)context
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_controller = controller;
_block = [block copy];
_keyPath = [keyPath copy];
_options = options;
_action = action;
_context = context;
}
return self;
}
複製代碼
重寫init方法，把值分別賦值給屬性，對於爲何要
if (nil != self)，我認爲，當應用程序在更有限的內存中運行，這是一個傳統的編碼建議。具體請看各位大神的回答--> In Objective-C why should I check if self = [super init] is not nil?
看一下觀察FBInfo的方法
- (void)_observe:(id)object info:(_FBKVOInfo *)info
{
// lock
pthread_mutex_lock(&_lock);
//1
NSMutableSet *infos = [_objectInfosMap objectForKey:object];
//2
// check for info existence
_FBKVOInfo *existingInfo = [infos member:info];
if (nil != existingInfo) {
// observation info already exists; do not observe it again
// unlock and return
pthread_mutex_unlock(&_lock);
return;
}
//3
// lazilly create set of infos
if (nil == infos) {
infos = [NSMutableSet set];
[_objectInfosMap setObject:infos forKey:object];
}
// add info and oberve
[infos addObject:info];
// unlock prior to callout
pthread_mutex_unlock(&_lock);
//4
[[_FBKVOSharedController sharedController] observe:object info:info];
}
複製代碼
NSMutableSet是一個集合，它有幾個特色： 一、沒有順序，全部元素並不是按照加入順序排列 二、重複元素只會添加一個，所以不用擔憂裏面的元素有重複
NSMapTable是比Dicitionary更強大的一個類。咱們定義一個Person類，用來記錄人名，咱們再建立一個Favourite類用來建立愛好對象，如今有Rose和Jack兩我的，分別的愛好是ObjC和Swift，人和愛好必需要用對象實現，並且必須關聯起來在一個表裏，以便咱們進行查詢和記錄。若是是之前的話須要本身創建一個Dictionary，把人名的name字段做爲key，favourite的對象做爲value。可是這樣有一個問題，若是忽然某一天，我Person裏面增長了個字段age，我這個表還要記錄每一個人的年齡，供我之後來查詢不一樣年齡段的人統計使用呢？這下就很尷尬了，由於Dicitionary沒辦法實現咱們要的這個效果，不過不要緊NSMapTable能夠實現，詳細請移步關於 NSMapTable
一、根據被觀察的object獲取其對應的infos set。這個主要做用在於避免屢次對同一個keyPath添加屢次觀察，避免crash。由於每調用一次addObserverForKeyPath就要有一個對應的removeObserverForKey。
二、從infos set判斷是否是已經觀察這次info了，避免重複觀察。
三、若是infos爲空，就把object當作Key、infos當作Object存入 NSMapTable,
[infos addObject:info];再把info與infos關聯起來。這裏聽起來可能有點彆扭，我作個比喻：object是上面所說的是Rose，infos愛好ObjC，而info則是他的age
四、使用了單例，將觀察的信息及關係註冊到_FBKVOSharedController中，而且調用iOS自帶的KVO方法觀察
_FBKVOSharedController做爲一個傳達者，用來接收和轉發KVO通知
- (void)observe:(id)object info:(nullable _FBKVOInfo *)info
{
if (nil == info) {
return;
}
// register info
pthread_mutex_lock(&_mutex);
[_infos addObject:info];
pthread_mutex_unlock(&_mutex);
//1
// add observer
[object addObserver:self forKeyPath:info->_keyPath options:info->_options context:(void *)info];
if (info->_state == _FBKVOInfoStateInitial) {
info->_state = _FBKVOInfoStateObserving;
} else if (info->_state == _FBKVOInfoStateNotObserving) {
// this could happen when `NSKeyValueObservingOptionInitial` is one of the NSKeyValueObservingOptions,
// and the observer is unregistered within the callback block.
// at this time the object has been registered as an observer (in Foundation KVO),
// so we can safely unobserve it.
[object removeObserver:self forKeyPath:info->_keyPath context:(void *)info];
}
}
複製代碼
根據info的狀態來選擇添加或移除觀察者
一、表明全部的觀察信息都首先由FBKVOSharedController進行接收，隨後進行轉發。
//當屬性的值發生變化時，自動調用此係統KVO方法
- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath
ofObject:(nullable id)object
change:(nullable NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *)change
context:(nullable void *)context
{
NSAssert(context, @"missing context keyPath:%@ object:%@ change:%@", keyPath, object, change);
_FBKVOInfo *info;
{
// lookup context in registered infos, taking out a strong reference only if it exists
pthread_mutex_lock(&_mutex);
info = [_infos member:(__bridge id)context];
pthread_mutex_unlock(&_mutex);
}
if (nil != info) {
// take strong reference to controller
FBKVOController *controller = info->_controller;
if (nil != controller) {
// take strong reference to observer
id observer = controller.observer;
if (nil != observer) {
// dispatch custom block or action, fall back to default action
if (info->_block) {
NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *changeWithKeyPath = change;
// add the keyPath to the change dictionary for clarity when mulitple keyPaths are being observed
if (keyPath) {
NSMutableDictionary<NSString *, id> *mChange = [NSMutableDictionary dictionaryWithObject:keyPath forKey:FBKVONotificationKeyPathKey];
[mChange addEntriesFromDictionary:change];
changeWithKeyPath = [mChange copy];
}
info->_block(observer, object, changeWithKeyPath);
} else if (info->_action) {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
[observer performSelector:info->_action withObject:change withObject:object];
#pragma clang diagnostic pop
} else {
[observer observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:info->_context];
}
}
}
}
}
複製代碼
根據info的block回調或者actioin等等進行消息轉發。
至此，對FBKVOController的源碼剖析基本結束，下面是剖析後的學習
學習
一、NSHashTable
+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
{
DWPerson *person = [[DWPerson alloc] init];
person.name = name;
//一、待會替換
person.family = [[NSMutableArray alloc] init];
[person.family addObject:person];
return [person autorelease];
}
- (NSString *)description
{
return [NSString stringWithFormat:@"%@'s retainCount is %lu",self.name,[self retainCount]];
}
- (void)dealloc
{
self.name = nil;
self.family = nil;
[super dealloc];
}
複製代碼
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
DWPerson *person_1 = [DWPerson personWithName:@"iOS"];
DWPerson *person_2 = [DWPerson personWithName:@"swift"];
DWPerson *person_3 = [DWPerson personWithName:@"android"];
DWPerson *person_4 = [DWPerson personWithName:@"java"];
DWPerson *person_5 = [DWPerson personWithName:@"ruby"];
id list = @[person_1, person_2, person_3, person_4, person_5];
NSLog(@"%@",list);
}
return 0;
}
複製代碼
打印：
( "iOS's retainCount is 3", "swift's retainCount is 3", "android's retainCount is 3", "java's retainCount is 3", "ruby's retainCount is 3" )
能夠看出每一個person的retainCount爲3，由於family持有person,person持有family，若是咱們運用NSHashTable，則能夠完美解決此問題
咱們替換1中的代碼,
+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
{
DWPerson *person = [[DWPerson alloc] init];
person.name = name;
person.family = [NSHashTable hashTableWithOptions:NSHashTableWeakMemory];
[person.family addObject:person];
return [person autorelease];
}
複製代碼
打印:
( "iOS's retainCount is 2", "swift's retainCount is 2", "android's retainCount is 2", "java's retainCount is 2", "ruby's retainCount is 2" ) 可看出，已解決循環引用
二、宏定義魔法
先看一下系統的KVO方法
[testPerson addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];
複製代碼
這樣寫keyPath，若是age屬性不存在，也不會告知，致使後續的排查困難，但這種低級錯誤在FBKVOController不復存在，由於其使用了宏定義
FBKVOController中的宏定義
#define FBKVOKeyPath(KEYPATH) \
@(((void)(NO && ((void)KEYPATH, NO)), \
({ const char *fbkvokeypath = strchr(#KEYPATH, '.'); NSCAssert(fbkvokeypath, @"Provided key path is invalid."); fbkvokeypath + 1; })))
#define FBKVOClassKeyPath(CLASS, KEYPATH) \
@(((void)(NO && ((void)((CLASS *)(nil)).KEYPATH, NO)), #KEYPATH))
複製代碼
該宏定義使用了C語言的逗號表達式，（3+5,6+8）稱爲逗號表達式，其求解過程先表達式1，後表達式2，整個表達式值是表達式2的值，如：（3+5，6+8）的值是14，a=(a=3 x 5,a x 4)的值是60，而（a=3 x 5,a x 4）的值是60， a的值是15。
使用逗號表達式，我以爲主要是爲了FBKVOClassKeyPath
FBKVOClassKeyPath(DWPerson, name)==(((void)(NO && ((void)((DWPerson *)(nil)).name, NO)), #KEYPATH))，其會檢查DWPerson中是否有name屬性
三、自釋放
FBKVOController經過自釋放的機制來實現observer的自動移除，其實就是給observer的類中添加一個FBKVOController的成員變量，而後在FBKVOController中的dealloc移除observer，下面是個例子
#import "DWTestViewController.h"
#import "DWObserViewController.h"
@interface DWTestViewController ()
@property (nonatomic, strong) DWObserViewController *obserVC;
@end
@implementation DWTestViewController
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_obserVC = [[DWObserViewController alloc] init];
NSLog(@"DWTestVC建立");
NSLog(@"DWObserVC建立");
}
return self;
}
複製代碼
#import "DWObserViewController.h"
@implementation DWObserViewController
- (void)dealloc {
NSLog(@"DWObserVC跟着銷燬");
}
複製代碼
打印:
2018-02-05 15:32:39.299859+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWTestVC建立 2018-02-05 15:32:39.300209+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWObserVC建立 2018-02-05 15:32:41.271585+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWTestVC銷燬 2018-02-05 15:32:46.520148+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWObserVC跟着銷燬
參考:
- 1. MJRefresh源碼剖析與學習
- 2. YYImage源碼剖析與學習
- 3. HandlerThread與IntentService源碼剖析
- 4. STL源碼剖析-學習筆記
- 5. Spark源碼剖析（九）：TaskScheduler原理與源碼剖析
- 6. Spark源碼剖析（三）：SparkContext原理與源碼剖析
- 7. Spark源碼剖析（五）：Master原理與源碼剖析（下）
- 8. Spark源碼剖析（四）：Master原理與源碼剖析（上）
- 9. Spark源碼剖析（八）：stage劃分原理與源碼剖析
- 10. Spark源碼剖析（六）：Worker原理與源碼剖析
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