主要内容包含如下:

实现原理（结构设计、通知如何存储的、name&observer&SEL之间的关系等）
通知的发送时同步的，还是异步的
NSNotificationCenter接受消息和发送消息是在一个线程里吗？如何异步发送消息
NSNotificationQueue是异步还是同步发送？在哪个线程响应
NSNotificationQueue和runloop的关系
如何保证通知接收的线程在主线程
页面销毁时不移除通知会崩溃吗
多次添加同一个通知会是什么结果？多次移除通知呢
下面的方式能接收到通知吗？为什么

// 发送通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleNotification:) name:@"TestNotification" object:@1];
// 接收通知
[NSNotificationCenter.defaultCenter postNotificationName:@"TestNotification" object:nil];

在解释这些内容之前强烈建议认真研读一下这篇一文全解iOS通知机制(经典收藏)文章了解一下大概所有的问题就迎刃而解了.

实现原理（结构设计、通知如何存储的、name&observer&SEL之间的关系等

首先通知中心结构大概分为如下几个类

NSNotification 通知的模型 name、object、userinfo.
NSNotificationCenter通知中心负责发送NSNotification
NSNotificationQueue通知队列负责在某些时机触发调用NSNotificationCenter通知中心 post通知

通知是结构体通过双向链表进行数据存储

// 根容器，NSNotificationCenter持有
typedef struct NCTbl {
  Observation       *wildcard;  /* 链表结构，保存既没有name也没有object的通知 */
  GSIMapTable       nameless;   /* 存储没有name但是有object的通知 */
  GSIMapTable       named;      /* 存储带有name的通知，不管有没有object  */
    ...
} NCTable;

// Observation 存储观察者和响应结构体，基本的存储单元
typedef struct  Obs {
  id        observer;   /* 观察者，接收通知的对象  */
  SEL       selector;   /* 响应方法     */
  struct Obs    *next;      /* Next item in linked list.    */
  ...
} Observation;

主要是以key value的形式存储,这里需要重点强调一下通知以 name和object两个纬度来存储相关通知内容,也就是我们添加通知的时候传入的两个不同的方法.

简单理解name&observer&SEL之间的关系就是name作为key, observer作为观察者对象,当合适时机触发就会调用observer的SEL.这基本很简单,如果觉得我说的不准确可以看下文章开头的文章.

通知的发送时同步的，还是异步的

同步发送.因为要调用消息转发.所谓异步，指的是非实时发送而是在合适的时机发送，并没有开启异步线程.

NSNotificationCenter接受消息和发送消息是在一个线程里吗？如何异步发送消息

是的, 异步线程发送通知则响应函数也是在异步线程.

异步发送通知可以开启异步线程发送即可.

NSNotificationQueue是异步还是同步发送？在哪个线程响应

// 表示通知的发送时机
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSPostingStyle) {
    NSPostWhenIdle = 1, // runloop空闲时发送通知
    NSPostASAP = 2, // 尽快发送，这种时机是穿插在每次事件完成期间来做的
    NSPostNow = 3 // 立刻发送或者合并通知完成之后发送
};

	NSPostWhenIdle	NSPostASAP	NSPostNow
NSPostingStyle	异步发送	异步发送	同步发送

NSNotificationCenter都是同步发送的，而这里介绍关于NSNotificationQueue的异步发送，从线程的角度看并不是真正的异步发送，或可称为延时发送，它是利用了runloop的时机来触发的.

异步线程发送通知则响应函数也是在异步线程,主线程发送则在主线程.

NSNotificationQueue和runloop的关系

NSNotificationQueue依赖runloop. 因为通知队列要在runloop回调的某个时机调用通知中心发送通知.从下面的枚举值就能看出来

// 表示通知的发送时机
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSPostingStyle) {
    NSPostWhenIdle = 1, // runloop空闲时发送通知
    NSPostASAP = 2, // 尽快发送，这种时机是穿插在每次事件完成期间来做的
    NSPostNow = 3 // 立刻发送或者合并通知完成之后发送
};

如何保证通知接收的线程在主线程

如果想在主线程响应异步通知的话可以用如下两种方式

1.系统接受通知的API指定队列

- (id <NSObject>)addObserverForName:(nullable NSNotificationName)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block

2.NSMachPort的方式通过在主线程的runloop中添加machPort，设置这个port的delegate，通过这个Port其他线程可以跟主线程通信，在这个port的代理回调中执行的代码肯定在主线程中运行，所以，在这里调用NSNotificationCenter发送通知即可

页面销毁时不移除通知会崩溃吗?

iOS9.0之前，会crash，原因：通知中心对观察者的引用是unsafe_unretained，导致当观察者释放的时候，观察者的指针值并不为nil，出现野指针.

iOS9.0之后，不会crash，原因：通知中心对观察者的引用是weak。

多次添加同一个通知会是什么结果？多次移除通知呢

多次添加同一个通知，会导致发送一次这个通知的时候，响应多次通知回调。多次移除通知不会产生crash。

下面的方式能接收到通知吗？为什么

// 发送通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleNotification:) name:@"TestNotification" object:@1];
// 接收通知
[NSNotificationCenter.defaultCenter postNotificationName:@"TestNotification" object:nil];

不能

首先我们看下通知中心存储通知观察者的结构

// 根容器，NSNotificationCenter持有
typedef struct NCTbl {
  Observation  *wildcard;    /* 链表结构，保存既没有name也没有object的通知 */
  GSIMapTable nameless;    /* 存储没有name但是有object的通知    */
  GSIMapTable named;        /* 存储带有name的通知，不管有没有object    */
    ...
} NCTable;

// Observation 存储观察者和响应结构体，基本的存储单元
typedef struct Obs {
  id observer;    /* 观察者，接收通知的对象    */
  SEL selector;    /* 响应方法        */
  struct Obs *next;        /* Next item in linked list.    */
  ...
} Observation;

nameless与named的具体数据结构如下:

当添加通知监听的时候，我们传入了name和object，所以，观察者的存储链表是这样的：

named表：key(name) : value->key(object) : value(Observation)

因此在发送通知的时候，如果只传入name而并没有传入object，是找不到Observation的，也就不能执行观察者回调.

总结

今天又重新认识了iOS中的通知中心,希望大家经常温故而知新.

2020 最新iOS面试题之NSNotification（附答案）