iOS之KVC和KVO

KVC和KVO都属于键值编程而且底层实现机制都是isa-swizzing（类型混合指针机制）,下面我们来进行学习：

KVC

一：概述

        KVC是Key Value Coding的简称。它是一种可以通过字符串的名字（key）来访问类属性的机制。而不是通过调用Setter、Getter方法访问。使用最多的是字典转模型。利用runtime获取对象的所有成员变量， 在根据kvc键值赋值，进行字典转模型。

二：使用

        获取值：

            valueForKey: 直接通过Key来取值，传入NSString属性的名字

            valueForKeyPath: 通过KeyPath来取值，属性的路径，xx.xx

            valueForUndefinedKey 默认实现是抛出异常，可重写这个函数做错误处理

        设置值：

            setValue:forKey:

            setValue:forKeyPath:

            setValue:forUnderfinedKey:

            setNilValueForKey: 对非类对象属性设置nil时调用，默认抛出异常。

三：键值查找

        setValue:forKey:搜索方式

            1.当调用setValue：forKey：时 ，程序会先通过搜索setKey:方法（key指成员变量名，首字母大写）；

            2.上面的setter方法没找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES。那么按 _key，_isKey，key，iskey的顺序搜索成员名。（NSKeyValueCodingCatogery中实现的类方法，默认实现为返回YES）

            3.如果没有找到成员变量，调用setValue: forUnderfinedKey:方法

        valueForKey:的搜索方式

            1.首先按getKey，key，isKey的顺序查找getter方法，找到直接调用。如果是BOOL、int等内建值类型，会做NSNumber的转换。

            2.上面的getter没找到，查找countOfKey、objectInKeyAtindex、KeyAtindexes格式的方法。如果countOfKey和另外两个方法中的一个找到，那么就会返回一个可以响应NSArray所有方法的代理集合的NSArray消息方法。

            3.还没找到，查找countOfKey、enumeratorOfKey、memberOfKey格式的方法。如果这三个方法都找到，那么就返回一个可以响应NSSet所有方法的代理集合。

            4.还是没找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES。那么按 _key，_isKey，key，iskey的顺序搜索成员名。

            5.再没找到，调用valueForUndefinedKey。

四：常用使用

        1、动态地取值和设值

            利用KVC动态的取值和设值。

        2、用KVC来访问和修改私有变量

            对于类里的私有属性，Objective-C是无法直接访问的，但是KVC是可以的。  KVC本质上是操作方法列表以及在内存中查找实例变量。我们可以利用这个特性访问类的私有变量，例如下面在.m中定义的私有成员变量和属性，都可以通过KVC的方式访问。

            这个操作对readonly的属性，@protected的成员变量，都可以正常访问。如果不想让外界访问类的成员变量，则可以将accessInstanceVariablesDirectly属性赋值为NO。

        3、 Model和字典转换

            这是KVC强大作用的又一次体现，KVC和Objc的runtime组合可以很容易的实现Model和字典的转换。

        4、 修改一些控件的内部属性

            这也是iOS开发中必不可少的小技巧。众所周知很多UI控件都由很多内部UI控件组合而成的，但是苹果并没有提供这访问这些控件的API，这样我们就无法正常地访问和修改这些控件的样式。而KVC在大多数情况可下可以解决这个问题。最常用的就是个性化UITextField中的placeHolderText了。

KVO

一：概述

        KVO是Key Value Observer的简称,通常称之为观察者模式，是苹果提供的一套事件通知机制。

        允许对象监听另一个对象特定属性的改变，并在改变时接收到事件，一般继承自NSObject的对象都默认支持KVO。

        当需要检测其他类的属性值变化，但又不想被观察的类知道，这个时候就可以使用KVO了。（观察者模式的定义：一个目标对象管理所有依赖于它的观察者对象，并在它自身的状态改变时主动通知观察者对象。这个主动通知通常是通过调用各观察者对象所提供的接口方法来实现的。观察者模式较完美地将目标对象与观察者对象解耦）

Q:KVO和NSNotificationCenter都是iOS中观察者模式的一种实现，他们之间的区别。

A:1、相对于被观察者和观察者之间的关系，KVO是一对一的，而不一对多的。也就是kvo监听到被观察属性值改变时只会通知到观察者，是一对一的关系。而通知模式则是在被观察值改变的时候发送全局通知，任何对象都可以接听到这个通知，是一个一对多的关系；

    2、KVO对被监听对象无侵入性，不需要修改其内部代码即可实现监听。而通知需要在被监听对象改变的时候添加发送通知代码。

二：使用

//1.注册观察者    

    /*        

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

        observer:观察者 也就是被观察对象发生改变时通知的接收者        

        keyPath:被观察的属性名 比如我们这里是age属性        

        options:参数 这里一般选择NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld 也就是在回调方法里会受到被观察属性的旧值和新值，默认为只接收新值。如果想在注册观察者后，立即接收一次回调，则可以加入NSKeyValueObservingOptionInitial枚举。        

        context:这个参数可以传入任意类型的对象，这个值会传递到接收消息回调的代码中，是KVO中的一种传值方式。    

       */

[self.per1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];

//2.实现通知回调方法 当被观察对象的属性值发生变化时 就会回调这个方法 change字典中存放KVO属性相关的值，根据options时传入的枚举来返回。

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

    NSLog(@"%@---%@----%@---%@",keyPath,object,change,context);

}

//3.移除监听

[self.per1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];

注：1.KVO的addObserver和removeObserver需要是成对的，如果重复remove则会导致NSRangeException类型的Crash，如果忘记remove则会在观察者释放后再次接收到KVO回调时Crash。苹果官方推荐的方式是，在init的时候进行addObserver，在dealloc时removeObserver，这样可以保证add和remove是成对出现的，是一种比较理想的使用方式。

        2.如果直接修改对象的成员变量是不会触发KVO的。

三：实现原理

        *KVO是通过isa-swizzling技术实现的(这句话是整个KVO实现的重点)。在运行时利用RuntimeAPI动态生成一个根据原类创建的中间类(命名规则是NSKVONotifying_xxx的格式)，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。

        *重写set方法。在set方法里分别调用willChangeValueForKey->set的赋值操作->didChangeValueForKey  其中didChangeValueForKey在内部视线中会调用观察者的回调方法 返回被观察对象的相关参数

        *将class方法重写，返回原类的Class。这是因为苹果不想暴露kvo的内部实现，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。

_isKVOA方法，这个方法可以当做使用了KVO的一个标记，系统可能也是这么用的。如果我们想判断当前类是否是KVO动态生成的类，就可以从方法列表中搜索这个方法。

四：如何手动触发KVO

       KVO在属性发生改变时的调用是自动的，如果在被观察属性值没有改变的情况下手动调用KVO那么需要时候调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey两个方法（两个方法必须都进行调用 系统在执行didChangeValueForKey方法前会检测willChangeValueForKey是否被调用了）

       手动触发的前提是这个对象已经添加了KVO ,如果没有添加的话KVO是无法知道观察者是谁的,也就是不会回调观察者的- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionaryid> *)change context:(void *)context{}这个回调方法的.