官方文档点这里：NSKey​Value​Observing、Key-Value Observing Programming Guide。

NSKey​Value​Observing (KVO) 非正式协议定义了一个机制，允许一个对象在其他对象的属性发生变化时，收到通知。

Overview

可以观察任意的对象属性，包括 simple attributes, to-one relationships, 和 to-many relationships。attributes 可以理解为标量，比如 int，或者 NSNumber 对象。to-one relationships 可以理解为一个对象，比如一个学生类对象。to-many relationships 可以理解为集合对象，比如 NSArray 对象。观察 to-many relationships 的观察者可以被通知变化的类型和发生变化的对象。

NSObject 实现了 KVO，可以禁止自动通知和手动通知观察者。

Symbols

Change Notification

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath 
                      ofObject:(id)object 
                        change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change 
                       context:(void *)context;

• 通知观察者发生了变化。
• key​Path，发生变化的属性。
• object，发生变化的对象，被观察者。
• change，包含变化的字典。可用的 key 有 newKey、oldKey、kindKey(比如 insert、replacement，具体看 NSKey​Value​Change 部分) 等，分别获取属性的新值、旧值、变化类型(比如插入、替换)。详情请看 Change Dictionary Keys 部分。
• context，观察者注册 kvo 时提供的值。
• 调用 add Observer: for Key Path: options: context: 注册观察者，调用 remove Observer: for Key Path: or remove Observer: for Key Path: context: 移除观察者。当目标发生变化时，观察者就会调用本函数。需要注意的是，调用访问器(getter 和 setter)才会触发 kvo。

Registering for Observation

- (void)addObserver:(NSObject *)observer 
         forKeyPath:(NSString *)keyPath 
            options:(NSKeyValueObservingOptions)options 
            context:(void *)context;

• 注册观察者，接收 kvo 通知。
• observer，观察者，必须实现 *observeValueForKeyPath: ofObject: change: context: *方法，收到通知时会调用。
• key​Path，发生变化的属性。不能为 nil。
• options，定义 kvo 通知要传递的内容，有 NSKeyValueObservingOptionNew、Old、Initial、Prior。比如 New 意味着通知的 change 字典包含变化之后的值，具体看 NSKey​Value​Observing​Options 部分。
• context，随意的数据，传给观察者的 observeValueForKeyPath: ofObject: change: context: 方法。
• 不会 retain 观察者和被观察者（Neither the object receiving this message, nor observer, are retained.）。记得调用 remove Observer: for Key Path: 或 remove Observer: for Key Path: context: 移除观察者。

- (void)removeObserver:(NSObject *)observer 
            forKeyPath:(NSString *)keyPath;

• 移除对某个属性的观察。
• 如果移除的对象并没有注册为观察者，会引发异常。
• 在观察者被 deallocated 之前调用本函数，否则给释放掉的对象发送通知会引发异常。

- (void)removeObserver:(NSObject *)observer 
            forKeyPath:(NSString *)keyPath 
               context:(void *)context;

• 移除对某个属性的观察。
• 如果移除的对象并没有注册为观察者，会引发异常。
• 在观察者被 deallocated 之前调用本函数，否则给释放掉的对象发送通知会引发异常。
• 一个对象可能会对相同的 key path 注册多次，可以根据 context 判断要移除哪一次。

Notifying Observers of Changes

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;

• 属性将要发生变化时通知观察者。用于手动通知观察者。
• change type 是 NSKey​Value​Change​Setting。
• 注意，修改属性值之后，要调用 did​Change​Value​For​Key: 。
• 极少重写本函数，如果重写，记得调用 super 的函数。

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

• 通知观察者，属性值已经发生变化。用于手动通知观察者。
• 极少重写本函数，如果重写，记得调用 super 的函数。

- (void)willChange:(NSKeyValueChange)changeKind 
   valuesAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes 
            forKey:(NSString *)key;

• 通知观察者，一个 ordered to-many relationship（比如 NSArray 对象）的 indexes 位置的元素将要发生变化。用于手动通知观察者。
• change，变化类型，具体看 NSKeyValueChange 部分。
• indexes， 发生变化的元素下标集合。
• key，属性名，比如 students。
• 注意，属性值变化之后，要调用 did​Change:​values​At​Indexes:​for​Key:​ 。
• 很少重写本函数，如果重写，记得调用 super 的函数。

- (void)didChange:(NSKeyValueChange)changeKind 
  valuesAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes 
           forKey:(NSString *)key;

• 通知观察者位于 indexes 的元素发生了变化。用于手动通知观察者。
• change，变化类型，具体看 NSKeyValueChange 部分。
• indexes， 发生变化的元素下标集合。
• key，属性名，比如 students。
• 很少重写本函数，如果重写，记得调用 super 的函数。

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key 
              withSetMutation:(NSKeyValueSetMutationKind)mutationKind 
                 usingObjects:(NSSet *)objects;

• 通知观察者，一个 unordered to-many relationship（比如 NSSet 对象）将要发生什么类型的变化。用于手动通知。
• key，属性名，比如 studentSet。
• mutation​Kind，变化类型，比如交集、并集，具体看 NSKey​Value​Set​Mutation​Kind 部分。
• objects，参与变化的对象，比如取交集需要两个集合对象。
• 当发生变化之后，记得调用 did​Change​Value​For​Key:​with​Set​Mutation:​using​Objects: 函数。
• 重写时记得调用父类方法。

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key 
             withSetMutation:(NSKeyValueSetMutationKind)mutationKind 
                usingObjects:(NSSet *)objects;

• 通知观察者，一个 unordered to-many relationship（比如 NSSet 对象）发生了什么类型的变化。用于手动通知。
• key，属性名，比如 studentSet。
• mutation​Kind，变化类型，比如交集、并集，具体看 NSKey​Value​Set​Mutation​Kind 部分。
• objects，参与变化的对象，比如取交集需要两个集合对象。
• 重写时记得调用父类方法。

Observing Customization

+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key;

• 返回一个布尔值，表示是否支持自动 kvo。
• 返回 YES 表示自动调用 will​Change​Value​For​Key:​/did​Change​Value​For​Key:​ 和 will​Change:​values​At​Indexes:​for​Key:​/did​Change:​values​At​Indexes:​for​Key:，或者是遵从 kvc 的方法。
• 默认返回 YES。

+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key;

• 返回 key path 的集合对象，其对应的属性值影响参数 key 对应的属性。比如姓名由姓和名决定。
• 默认实现是查找类似 +key​Paths​For​Values​Affecting<Key> 的方法，如果找到了就返回类似方法的结果集。可以重写该方法，但要调用 super 的方法。具体看 kvo 编程指导，文章顶部有链接。

@property void *observationInfo;


// demo。self 是控制器对象。
- (void)testObservationInfo {
    UIViewController *vc = [UIViewController new];
    [self addObserver:vc forKeyPath:@"view" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
    id observationInfo = self.observationInfo;
}

• 一个指针，指向所有观察者的标识信息。
• The default implementation of this method retrieves the information from a global dictionary of observed objects keyed by memory addresses.
• For improved performance, both this property and observation​Info can be overridden to store the opaque data pointer in an instance variable. Overrides of this property must not attempt to send messages to the stored data.
• 可以参考这篇文章：http://www.bkjia.com/IOSjc/993206.html。
• 实际指向一个 NSKeyValueObservationInfo 对象，里面有个数组存放 NSKeyValueObservance 对象。这两个类在文档中并没有找到。NSKeyValueObservance 对象包含了观察者、观察的属性、依赖的属性、注册观察者时的 context 等。如下图所示，观察者是一个控制器对象，被观察的是 view 属性，context 是 NULL。

observationInfo.png

Constants

NSKey​Value​Change

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
    NSKeyValueChangeSetting = 1,
    NSKeyValueChangeInsertion = 2,
    NSKeyValueChangeRemoval = 3,
    NSKeyValueChangeReplacement = 4,
};

• 表示变化类型。 用于函数 observe​Value​For​Key​Path:​of​Object:​change:​context:​ 的 change 字典的 NSKey​Value​Change​Kind​Key 对应的值。
• setting 表示被设置了新值。
• insertion 表示一个 to-many relationship 插入了新的元素。
• removal 表示一个 to-many relationship 删除了元素。
• replacement 表示一个 to-many relationship 替换了元素。

NSKey​Value​Observing​Options

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, NSKeyValueObservingOptions) {
    NSKeyValueObservingOptionNew = 0x01,
    NSKeyValueObservingOptionOld = 0x02,
    NSKeyValueObservingOptionInitial NS_ENUM_AVAILABLE(10_5, 2_0) = 0x04,
    NSKeyValueObservingOptionPrior NS_ENUM_AVAILABLE(10_5, 2_0) = 0x08
};

• 用于函数 add​Observer:​for​Key​Path:​options:​context: 的参数​，决定函数 observe​Value​For​Key​Path:​of​Object:​change:​context: 的 change 字典包含哪些键值对。传 0 使得 change 字典不包含其他键值对，除了 NSKey​Value​Change​Kind​Key。
• new 表示 change 字典包含 NSKeyValueChangeNewKey 键值对，可以获取新值。
• old 表示 change 字典包含 NSKeyValueChangeOldKey 键值对，可以获取旧值。
• initial 用于获取初始值，和 new 一起使用。在 add​Observer:​for​Key​Path:​options:​context: 返回之前，就会发送一次通知。对于观察者来说是新值，所以和 new 一起使用，change 字典会包含 NSKeyValueChangeNewKey 键值对，可以获取初始值。
• prior 表示发送两次通知，在发生变化前后各一次。发生变化前发送的通知的 change 字典里面有个 NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey，对应的值是表示 YES 或者 NO 的 NSNumber 对象，但字典不会包含 NSKeyValueChangeNewKey。发生变化后发送的通知的 change 字典，和不使用 prior 是一样的，也就是没有 NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey 了（When this option is specified the change dictionary in a notification sent after a change contains the same entries that it would contain if this option were not specified ）。用于手动通知的时候，有机会调用 -will​ChangeValueForKey: 方法，通知会跟着变化的属性的观察者（比如 firstName 要变化了，想手动通知 fullName 的观察者）。

Change Dictionary Keys

NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeKindKey;
NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeNewKey;
NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeOldKey;
NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeIndexesKey;
NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey;

• 用于 observe​Value​For​Key​Path:​of​Object:​change:​context:​ 函数的change 字典。
• kindKey 表示变化类型，具体看 NSKey​Value​Change 部分。
• newKey 表示变化后的值。注册观察者时用的 NSKeyValueObservingOptionNew，字典才会有这个键值对。如果 kindKey 是 NSKeyValueChangeInsertion 或者 replacement，newKey 对应的值是一个 NSArray 对象，包含插入或者被替换的元素。
• oldKey 表示变化前的值。注册观察者时用的 NSKeyValueObservingOptionOld，字典才会有这个键值对。如果 kindKey 是 NSKeyValueChangeRemoval 或者 replacement，newKey 对应的值是一个 NSArray 对象，包含删除或者被替换的元素。
• indexesKey 表示发生变化的元素下标，值是 NSIndex​Set 对象，如果 kindKey 是 NSKeyValueChangeInsertion、replacement、removal 的话。
• Notification​Is​Prior​Key 表示是否变化前后发送通知，如果注册观察者时用的 NSKeyValueObservingOptionPrior。

NSKey​Value​Set​Mutation​Kind

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueSetMutationKind) {
    NSKeyValueUnionSetMutation = 1,
    NSKeyValueMinusSetMutation = 2,
    NSKeyValueIntersectSetMutation = 3,
    NSKeyValueSetSetMutation = 4
};

• 用于 will​Change​Value​For​Key:​with​Set​Mutation:​using​Objects:​ 和 did​Change​Value​For​Key:​with​Set​Mutation:​using​Objects: 函数的参数。含义与 NSMutable​Set 的方法 union​Set:​、minus​Set:​、intersect​Set:​ 和 set​Set: 相对应。
• Union​ 表示发生了并集。change 字典的NSKey​Value​Change​Kind​Key 对应的值是 NSKey​Value​Change​Insertion。
• Minus 表示两个集合相减，也就是减去两个集合中相同的元素。change 字典的NSKey​Value​Change​Kind​Key 对应的值是 NSKey​Value​Change​Removal。
• Intersect 表示求交集，删除与另一个集合不相同的元素。change 字典的NSKey​Value​Change​Kind​Key 对应的值是 NSKey​Value​Change​Removal。
• Set 表示集合的所有元素被另一个集合的元素代替。change 字典的NSKey​Value​Change​Kind​Key 对应的值是 NSKey​Value​Change​Replacement。