iOS-KVO 底层实现原理

本问讲解的内容主要有以下方面:
1.概述
2.KVO的基本用法
3.KVO的底层实现(主要)

1.概述
KVO,即:Key-Value Observing,它提供一种机制,当指定的对象的属性被修改后,则其观察者就会接受到通知。简单的说就是每次指定的被观察的对象的属性被修改后,KVO就会自动通知相应的观察者了。
KVO其实也是“观察者”设计模式的一种应用。这种模式有利于两个类间的解耦合,尤其是对于 业务逻辑与视图控制 这两个功能的解耦合。

2.KVO的基本用法
KVO的使用比较简单,eg:
定义一个Person模型
.h

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic,assign)NSInteger age;
@property (nonatomic,assign)NSInteger leavel;
@property (nonatomic,strong)NSString  *name;
@end

对person的name属性进行监听。
代码如下:

[_person lu_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

当_person的name属性发生变化时,就会被监听到,会代用代理方法

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"%@",change);
}

这样我们就可做一些操作了。

3.KVO的底层实现
1)KVO是基于runtime机制实现的
2)当某个类的属性对象第一次被观察时,系统就会在运行期动态地创建该类的一个派生类,在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的setter 方法。派生类在被重写的setter方法内实现真正的通知机制
3)如果原类为Person,那么生成的派生类名为NSKVONotifying_Person
每个类对象中都有一个isa指针指向当前类,当一个类对象的第一次被观察,那么系统会偷偷将isa指针指向动态生成的派生类,从而在给被监控属性赋值时执行的是派生类的setter方法(KVO的这套实现机制中苹果还偷偷重写了class方法,让我们误认为还是使用的当前类,从而达到隐藏生成的派生类)
4)键值观察通知依赖于NSObject 的两个方法: willChangeValueForKey: 和 didChangevlueForKey:;在一个被观察属性发生改变之前, willChangeValueForKey:一定会被调用,这就 会记录旧的值。而当改变发生后,didChangeValueForKey:会被调用。继而observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。

kvo的底层实现可以总结为三步:
1.动态创建一个子类对象
2.改变方法调用者类型
3.重写setName 给父类发消息 给观察者发消息
代码实现如下:
新建一个NSbject 的分类 然后自己写一个观察方法
代码如下:
.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (LUKVO)
- (void)lu_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context;
@end

.m

#import "NSObject+LUKVO.h"
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
@implementation NSObject (LUKVO)
- (void)lu_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context
{

    /*
     1.动态创建一个子类对象
     2.改变方法调用者类型
     3.重写setName
     */
    NSString *className = [NSString stringWithFormat:@"luKVO_%@",NSStringFromClass(self.class)];
    
    //1.动态创建一个子类
   Class newClass = objc_allocateClassPair(self.class, className.UTF8String, 0);
    
    objc_registerClassPair(newClass);
    
    //2.修改调用者类型
    object_setClass(self, newClass);
    
    //3.给子类添加serName方法---相当于重写
    class_addMethod(newClass, @selector(setName:),(IMP)test
                    , "v@:@");
    
    
    //4绑定观察者
    objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)@"hank", observer, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}


void test(id self,SEL _cmd,NSString *name)
{
    NSLog(@"come in");
    
    
    //1.通过dict 保存以前的name
    //
    //
    
    
    
    id class = [self class];
    object_setClass(self, class_getSuperclass(class));
    objc_msgSend(self, @selector(setName:),name);
    object_setClass(self, class);
    
    
    id observer = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void*)@"hank");
    objc_msgSend(observer, @selector(observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:),@"name",self,nil,nil);
    
}
@end

ViewController.m

#import "ViewController.h"
#import "Person.h"
#import "NSObject+LUKVO.h"
@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong)Person *person;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
   _person = [[Person alloc] init];
   
    [_person lu_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    
    
  
    
}


- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"%@--%@",change,_person.name);
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    static int a = 0;
    a ++;
    _person.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",a];
    
    
}

@end

如此就自己实现了一个简单的KVO
好好学习 天天向上
不足之处 请多指教
DEMO地址

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