03--KVC/KVO本质05--KVO 本质

[TOC]

(一)KVO 初探

1. 基本用法

  • 添加观察
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
 [self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
  • 监听观察
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{

    NSLog(@"LGViewController - %@",change);
}
  • 移除观察

通知使用完之后,一定要移除,否则会有导致程序崩溃的可能

[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"nick"];

2. context 的使用

单个通知的标记
一种更安全,更可扩展的方法是使用上下文确保您收到的通知是发给观察者的,而不是超类的。
可以直接根据 context 来进行一个通知的判断,不需要同时根据 keyPath 和 object 同时来判断

  • 创建context
static void *PersonNickContext = &PersonNickContext;
static void *PersonNameContext = &PersonNameContext;
  • 使用context传值
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:PersonNameContext];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:PersonNickContext];

-使用context判断

if (context == PersonNameContext) {}
if (context == PersonNickContext) {}

3. 自动和手动管理通知

  • KVO是建立在KVC的基础之上
    KVC是对setter方法起作用
    KVO自然就是监听的setter方法

  • 方法介绍:+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey
    默认返回是YES,如果设置为NO,则KVO将不自动发送通知

    需要在赋值的地方手动去触发通知

    1. [self willChangeValueForKey:key];
    2. 赋值// setter ...
    3. [self didChangeValueForKey:key];
    
  • 使用手动通知

    1. 在业务代码赋值的地方通知
    2. 在setter方法中通知
    3. 在开关的地方处理

4. 多个因素的影响

案例:进度条

  • 方法介绍:
+  (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key
  • 添加观察
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
  • 添加影响因素
+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
        NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
        if ([key isEqualToString:@"downloadProgress"]) {
            NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"writtenData"];
            keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
        }
        return keyPaths;
    }
  • 触发通知
self.person.writtenData += 10;
self.person.totalData += 20;

只要这两个任何一个变化都会触发通知

  • 释放通知
[self.student removeObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress"];
  1. 可变数组的KVO
  • 添加观察
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
  • 触发通知
    不能直接使用add,因为add不走setter方法
 [[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"2"];
  • 释放通知
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"dateArray"];

(二)KVO 原理分析

1. KVO的原理

  • 原理是 isa_swizzling
  • 生成动态子类NSKVONotifying_Class
  • 将原对象的isa指向新的动态子类
isa-swizzling
  • 子类与父类方法的关系
子类SEL-子类IMP
子类重写了方法
  • 子类SEL-父类IMP
子类没重写方法
方法实现属于父类
子类只能访问,但方法不属于子类
  • 动态子类重写 setter 方法【过程分析】

触发条件:添加观察

[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
  1. 动态生成一个子类NSKVONotifying_xxx

  2. 子类方法处理

    • 重写NSObject方法

      class
      dealloc
      
    • 重写被观察的keyPath的setter方法

      setName
      

      只有在添加观察的keyPath有setter方法时,才会重写setter方法,如果是观察的成员变量,将不会重写setter方法

    • 新建_isKVOA方法

  3. 原对象的isa指向新的动态子类

  4. 移除观察的时候,isa指针指回自己的类

  5. 动态子类不会被销毁

(三)KVO 的自定义

1. 验证是否有keyPath的setter方法

- (void)judgeSetterMethodFromKeyPath:(NSString *)keyPath{
    Class superClass    = object_getClass(self);
    SEL setterSeletor   = NSSelectorFromString(setterForGetter(keyPath));
    Method setterMethod = class_getInstanceMethod(superClass, setterSeletor);
    if (!setterMethod) {
        @throw [NSException exceptionWithName:NSInvalidArgumentException reason:[NSString stringWithFormat:@"老铁没有当前 %@ 的setter",keyPath] userInfo:nil];
    }
}

2. 创建动态子类并添加class方法

NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
NSString *newClassName = [NSString stringWithFormat:@"%@%@",kLGKVOPrefix,oldClassName];
Class newClass = NSClassFromString(newClassName);

2.1 如果子类已经存在

```objc
if (newClass) return newClass;
```

2.2 如果子类不存在

  • 创建动态子类

    // 2.1 : 申请类
    newClass = objc_allocateClassPair([self class], newClassName.UTF8String, 0);
    // 2.2 : 注册类
    objc_registerClassPair(newClass);
    
  • 添加class方法

    // 2.3.1 : 添加class : class的指向是LGPerson
    SEL classSEL = NSSelectorFromString(@"class");
    Method classMethod = class_getInstanceMethod([self class], classSEL);
    const char *classTypes = method_getTypeEncoding(classMethod);
    class_addMethod(newClass, classSEL, (IMP)lg_class, classTypes);
    Class lg_class(id self,SEL _cmd){
        return class_getSuperclass(object_getClass(self));
    }
    

    返回父类,避免在外面调用class的时候返回的动态子类,造成不必要的歧义

3. 添加keyPath的setter方法

3.1 将setter方法传递给原对象

NSString *keyPath = getterForSetter(NSStringFromSelector(_cmd));
id oldValue       = [self valueForKey:keyPath];

void (*lg_msgSendSuper)(void *,SEL , id) = (void *)objc_msgSendSuper;
// void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */
struct objc_super superStruct = {
.receiver = self,
.super_class = class_getSuperclass(object_getClass(self)),
};
//objc_msgSendSuper(&superStruct,_cmd,newValue)
lg_msgSendSuper(&superStruct,_cmd,newValue);

3.2 设置值完成,将值通过 observer 方法回传出去

  • 使用模型处理多参数

     _observer = observer;
    _keyPath  = keyPath;
    _handleBlock = block;
    
  • 使用block来回调信息

    [self.person lg_addObserver:self
                             forKeyPath:@"nickName"
                                  block:^(id  _Nonnull observer,
                                          NSString * _Nonnull keyPath,
                                          id  _Nonnull oldValue,
                                          id  _Nonnull newValue)
            {
                NSLog(@"%@-%@",oldValue,newValue);
            }];
    
  • 使用函数式编程思想
    就是block
    要保存函数

4. 修改isa的指向

object_setClass(self, newClass);

优化:自动销毁

在我们调用系统的API时,最后会在dealloc里面移除观察者,这一步需要手动在dealloc中调用remove方法才能实现
为了避免每次释放通知都需要手动的去调用方法(次数多了总有忘记的时候),交换系统的dealloc方法

  1. 在创建class的是偶,交换dealloc方法
Method m1 = class_getInstanceMethod([self class], NSSelectorFromString(@"dealloc"));
Method m2 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(myDealloc));
method_exchangeImplementations(m1, m2);
  1. 重写新的dealloc方法
- (void)myDealloc{
        Class superClass = [self class];
        object_setClass(self, superClass);
        [self myDealloc];
    }

(四)FBKVOController探索

1. 怎么使用

  • 导入头文件
#import <KVOController.h>
  • 直接使用分类中添加的中间控制器
[self.KVOController observe:self.person
                    keyPath:@"name"
                    options:(NSKeyValueObservingOptionNew)
                      block:^(id  _Nullable observer, id  _Nonnull object, NSDictionary<NSString *,id> * _Nonnull change)
 {
    NSLog(@"****%@****",change);
}];

2. 原理分析

  • self.KVOController
    NSObject动态添加的属性
    观察信息入口类

  • _FBKVOInfo
    数据模型,存放需要处理的信息

    __weak FBKVOController *_controller;
    NSString *_keyPath;
    NSKeyValueObservingOptions _options;
    SEL _action;
    void *_context;
    FBKVONotificationBlock _block;
    _FBKVOInfoState _state;
    
  • _FBKVOSharedController

    单例、中间层,真正处理通知的类

    1. 添加观察者
    - (void)observe:(id)object info:(nullable _FBKVOInfo *)info
    
    1. 处理数据变化
    2.1 实现观察者方法
    - (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath
    ofObject:(nullable id)object
    change:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)change
    context:(nullable void *)context
    2.2 回调数据处理结果
    * block
    info->_block(observer, object, changeWithKeyPath);
    * sel
    [observer performSelector:info->_action withObject:change withObject:object];
    * 原方法
    [observer observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:info->_context];
    

3. 移除观察者

3.1 在KVOController的dealloc方法中触发移除操作

- (void)dealloc
{
  [self unobserveAll];
  pthread_mutex_destroy(&_lock);
}

3.2 移除观察者信息

// lock
pthread_mutex_lock(&_lock);

NSMapTable *objectInfoMaps = [_objectInfosMap copy];

// clear table and map
[_objectInfosMap removeAllObjects];

// unlock
pthread_mutex_unlock(&_lock);

_FBKVOSharedController *shareController = [_FBKVOSharedController sharedController];

for (id object in objectInfoMaps) {
// unobserve each registered object and infos
NSSet *infos = [objectInfoMaps objectForKey:object];
[shareController unobserve:object infos:infos];
}
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