KVO实现原理
KVO是通过isa-swizzling技术实现的。在运行时根据原类创建一个中间类,这个中间类是原类的子类,并动态修改当前对象的isa指向中间类。并且将class方法重写,返回原类的Class。所以苹果建议在开发中不应该依赖isa指针,而是通过class实例方法来获取对象类型。
对象被KVO后,其真正类型变为了NSKVONotifying_KVOObject类,已经不是之前的类了。KVO会在运行时动态创建一个新类,将对象的isa指向新创建的类,新类是原类的子类,命名规则是NSKVONotifying_xxx的格式。KVO为了使其更像之前的类,还会将对象的class实例方法重写,使其更像原类。
KVO会重写keyPath对应属性的setter方法,没有被KVO的属性则不会重写其setter方法。在重写的setter方法中,修改值之前会调用willChangeValueForKey:方法,修改值之后会调用didChangeValueForKey:方法,这两个方法最终都会被调用到observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法中。
要实现类方法automaticallyNotifiesObserversForKey,并在其中设置对该 key 不自动发送通知(返回 NO 即可)。这里要注意,对其它非手动实现的 key,要转交给 super 来处理。
整个过程是:当某个类的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即之前提到的NSKVONotifying_xxx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 方法中实现真正的通知机制,就如前面手动实现键值观察那样。这么做是基于设置属性会调用 setter 方法,而通过重写就获得了 KVO 需要的通知机制。当然前提是要通过遵循 KVO 的属性设置方式来变更属性值,如果仅是直接修改属性对应的成员变量,是无法实现 KVO 的。
同时派生类还重写了 class 方法以“欺骗”外部调用者它就是起初的那个类。然后系统将这个对象的 isa 指针指向这个新诞生的派生类,因此这个对象就成为该派生类的对象了,因而在该对象上对 setter 的调用就会调用重写的 setter,从而激活键值通知机制。此外,派生类还重写了 dealloc 方法来释放资源。