KVO深究一下

2018-07-05 阅读量

以前有对KVO的基本使用做过总结，最近对于KVO底层这一块又重新分析了一下，所以在这里重新记录一下使用，并叙述一下KVO底层机制。

kvo，顾名思义，是一种键值监听，也是一种观察者模式，简单的来说，在某个对象注册监听者后/在被监听的对象发生改变时/对象会发送一个通知给监听者/以便监听者执行回调
就是每次指定的被观察的对象的属性被修改后 /KVO就会自动通知响应的观察者

系统实现KVO的步骤

当类A的对象第一次进行监听器注册后，系统会在运行期动态创建类A的派生类。我们称为B(NSKVONotifying_A)，该类继承原有类。
在这个过程中, 被观察对象的isa指针从指向原来A类的, 被KVO机制修改为指向B(NSKVONotifying_A)类, 来实现当前类属性值改变的监听。
接着，会在派生类中修改监听属性的setter方法，执行willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:方法，并通知所有监听的对象，监听属性被修改了，继而 observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。

因此，对于使用KVO监听的类来说，isa指针的指向并不一定指向对象的实际类。你不应该依赖isa指针取决定类的成员关系，而应该使用class方法去正确的获取对象的实际类。

基本使用

1	- addObserver: forKeyPath: options: context

实现

1	- observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:

移除

1	- removeObserver: forKeyPath:

优势

对比其他的回调方式，KVO 机制的运用的实现，更多的由系统支持，相比 notification、delegate 等更简洁些，并且能够提供观察属性的最新值以及原始值；但是相应的在创建子类、重写方法等等方面的内存消耗是很巨大的。所以对于两个类之间的通信，我们可以根据实际开发的环境采用不同的方法，使得开发的项目更加简洁实用。

另外需要注意的是，由于这种继承方式的注入是在运行时而不是编译时实现的，如果给定的实例没有观察者，那么 KVO 不会有任何开销，因为此时根本就没有 KVO 代码存在。但是即使没有观察者，委托和 NSNotification 还是得工作，这也是KVO此处零开销观察的优势。

手动触发KVO

应用场景

首先KVO默认是自动触发的，在某些情况下，我们需要手动控制它的触发，比如某个属性name，我不想他触发kvo，或者属性name值为“123”的时候，我不想让它触发kvo。

解决方案

这种情况下，我们需要从KVO的底层实现原理入手。KVO在第一次注册属性的时候，会默认调用+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key方法，此方法系统默认返回YES的，这里的key就是属性，如果返回NO的话，接下来改变属性的时候，是不会触发willChangeValueForKey和didChangeValueForKey，从而就不会走KVO实现方法observeValueForKeyPath（事实上是当系统同时调用了willChangeValueForKey和didChangeValueForKey两个方法后，才会触发observeValueForKeyPath方法）。

举个栗子如下：

@interface Bird : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end


#import "Bird.h"

@implementation Bird
- (void)setName:(NSString *)name {
    if ([name isEqualToString:@"123"]) {
        return;
    }
    [self willChangeValueForKey:@"name"];
    _name = name;
    [self didChangeValueForKey:@"name"];
}

+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key {
    if ([key isEqualToString:@"name"]) {
        return NO;
    } else {
        return [super automaticallyNotifiesObserversForKey:key];
    }
}

上面的栗子就是在属性为name的时候，我们将系统默认的willChangeValueForKey 和 didChangeValueForKey 屏蔽了，也就是在automaticallyNotifiesObserversForKey中返回NO，然后我们在name的set方法里，进行了手动调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey两个方法，发现仍然是可以触发KVO的observeValueForKeyPath方法的（当然了，在name的set方法里，我们还可以根据需求做一些别的判断操作，比如这里name为123的时候，我不希望他触发kvo，所以就直接给他return掉了，不让他走下面的那两个手动调用的方法）。

*也就是说，手动触发kvo的前提是+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString )key方法返回NO，从而屏蔽掉系统自动触发willChangeValueForKey和didChangeValueForKey，然后我们自己在set方法里根据自己的需要做操作，最后重写一下willChangeValueForKey和didChangeValueForKey两个方法，就会触发observeValueForKeyPath。

2019-5-25更新

在swift里，还是要靠拢oc代码的，比如swift纯类(结构体)需要继承NSObject类，被观察的属性需要用@objc dynamic修饰等，具体代码如下:

import UIKit

class ViewController: UIViewController {
    var person: Person?
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        let button = UIButton.init(type: .custom)
        self.view.addSubview(button)
        button.frame = CGRect(x: 80, y: 100, width: 70, height: 30)
        button.backgroundColor = .red
        button.addTarget(self, action: #selector(clickBtn(btn:)), for: .touchUpInside)
        
        person = Person.init()
        person?.name = "junjie"
        print("person name == \(person?.name ?? "")")
        person?.addObserver(self, forKeyPath: "name", options: [.old,.new], context: nil)
    }
    
    @objc func clickBtn(btn: UIButton) {
        person?.name = "jingyu"
    }
    
    override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) {
        print("keypath == \(keyPath ?? "")")
        print("changeold == \(change![.oldKey] ?? "")")
        print("changenew == \(change![.newKey] ?? "")")
    }
    
    deinit {
        person?.removeObserver(self, forKeyPath: "name")
    }
    
}

class Person: NSObject {
    @objc dynamic var name: String? {
        didSet {
            willChangeValue(forKey: "name")
            didChangeValue(forKey: "name")
        }
    }
    
    override class func automaticallyNotifiesObservers(forKey key: String) -> Bool {
        return key == "name" ? false: true
    }
    
}