[iOS开发]探究iOS的KVO底层实现原理

一. KVO的本质

KVO的本质就是监听对象有没有调用set方法。下面在控制器中监听person对象的name属性：

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) Person *p;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Person *p = [Person new];
    [p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    _p = p;
}

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

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    static int i = 0;
    i++;
    
    //调用了set方法
//    _p.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
    
    //没有调用set方法
    _p -> _name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
}
@end

随着每次点击屏幕在touchesBegan方法中，切换点语法使用属性和右箭头使用属性后发现，当不使用set方法给变量赋值时，不会触发KVO的方法observeValueForKeyPath。因此KVO的本质就是监听对象有没有调用set方法。

二. 底层实现过程

KVO的实现过程如下：
a.添加观察者时生成一个Person对象的子类 NSKVONotifying_Person。
b.使当前对象的isa指向新的类，就会调用新类的set方法。
c.重写NSKVONotifying_Person的set方法，每次调用，就调用观察者的 observeValueForKeyPath方法。
d.在set方法中，要想拿到观察者，需要使用runtime让当前对象关联观察者这个属性。

三. 自己实现KVO

1.任何对象添加观察者时都要生成一个该对象的子类的话，那就要对NSObject进行方法拓展, NSObject+KVO.h如下：

@interface NSObject (KVO)
- (void)SF_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
@end

实现部分：

#import <objc/runtime.h>

#import "SFKVONotifying_Person.h"

@implementation NSObject (KVO)

- (void)SF_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context
{
    
//    SFKVONotifying_Person *person = [[SFKVONotifying_Person alloc] init];    
    // 修改isa指针,就是把当前对象指向一个新类
    object_setClass(self, [SFKVONotifying_Person class]);
    
    // 给对象绑定观测者对象
    objc_setAssociatedObject(self, @"observer", observer, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    
}

@end

方法实现中创建一个对象的子类，并将当前对象指向该子类。并给被观察的对象动态添加了一个观察者。

此时如果监听到该对象调用了set方法，由于isa指针已经指向其子类，所以它的子类SFKVONotifying_Person的set方法就会被调用。

- (void)setAge:(int)age
{
    [super setAge:age];
    
    // 获取观察者
    id observer =  objc_getAssociatedObject(self, @"observer");
    
    // 调用观察者的方法
    [observer observeValueForKeyPath:@"age" ofObject:observer change:nil context:nil];
    
}

set方法中就去触发观察者的observeValueForKeyPath方法，需要强调一点的是，系统KVO在添加观察者时生成子类，然后监听到属性改变时，通过isa修改到子类，调用子类set方法，这种做法不影响父类中set方法的实现，这是直接给父类拓展set方法做不到的。

完整代码在这里下载

最后编辑于：2020.08.07 13:43:18