动手实现 KVO
相关链接:http://tech.glowing.com/cn/implement-kvo/
概念
apple 实现 KVO 的方式
KVO 的实现依赖于 isa-swizzling 技术。
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当对象的一个属性被注册监听后,对象的 isa 指针转而指向一个中间类,而非原来的类对象了。
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中间类对象:继承自原来的类对象。但重写了被观察的属性 setter 方法。
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重写 setter 方法:在原来 setter 方法之前之后(willChangeValueForKey、didChangevlueForKey),通知所有观察对象:值的改变。
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继而会调用observeValueForKey:ofObject:change:context:。
**之后,apple 重写了 -class 方法,返回原来的类:隐藏了该中间类的细节。
KVO 缺陷
- 只能通过
-observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
方法来获得通知。 - 需要处理父类的情况:若父类监听同一个对象的同一属性。(context 可以解决这个问题:添加监听时传进一个不同于父类的 context)
自己实现 KVO
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创建 NSObject 的 category,h 文件添加:
typedef void(^PGObservingBlock)(id observedObject, NSString *observedKey, id oldValue, id newValue); @interface NSObject (KVO) - (void)PG_addObserver:(NSObject *)observer forKey:(NSString *)key withBlock:(PGObservingBlock)block; - (void)PG_removeObserver:(NSObject *)observer forKey:(NSString *)key; @end
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实现 m 文件
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提示:
- 检查对象的类有没有相应的 setter 方法。如果没有抛出异常
- 检查对象 isa 指向的类是不是一个 KVO 类。如果不是,新建一个继承原来类的子类,并把 isa 指向这个新建的子类;
- 检查对象的 KVO 类重写过没有这个 setter 方法。如果没有,添加重写的 setter 方法;
- 添加这个观察者
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实现:
- (void)PG_addObserver:(NSObject *)observer forKey:(NSString *)key withBlock:(PGObservingBlock)block { // Step 1: 若该类和父类均无该 setter 的实现 SEL setterSelector = NSSelectorFromString(setterForGetter(key)) Method setterMethod = class_getInstanceMethod([self class], setterSelector); if (!setterMethod) { // throw invalid argument exception } Class clazz = object_getClass(self); NSString *clazzName = NSStringFromClass(clazz); // Step 2: 若是首次添加 KVO,并且该类不是 KVO 类时,则生成 KVO 类 if (![clazzName hasPrefix:kPGKVOClassPrefix]) { clazz = [self makeKvoClassWithOriginalClassName:clazzName]; object_setClass(self, clazz);
}
// Step 3: Add our kvo setter method if its class (not superclasses)
// hasn't implemented the setterif (![self hasSelector:setterSelector]) { const char *types = method_getTypeEncoding(setterMethod); class_addMethod(clazz, setterSelector, (IMP)kvo_setter, types);
}
// Step 4: Add this observation info to saved observation objects
PGObservationInfo *info = [[PGObservationInfo alloc] initWithObserver:observer Key:key block:block];
NSMutableArray *observers = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers));
if (!observers) {
observers = [NSMutableArray array];
objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers), observers, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
[observers addObject:info];
}```
第一步里,先通过 setterForGetter() 方法获得相应的 setter 的名字(SEL)。也就是把 key 的首字母大写,然后前面加上 set 后面加上 :,这样 key 就变成了 setKey:。然后再用 class_getInstanceMethod 去获得 setKey: 的实现(Method)。如果没有,自然要抛出异常。
第二步,我们先看类名有没有我们定义的前缀。如果没有,我们就去创建新的子类,并通过 object_setClass() 修改 isa 指针。
- (Class)makeKvoClassWithOriginalClassName:(NSString *)originalClazzName
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{
NSString *kvoClazzName = [kPGKVOClassPrefix stringByAppendingString:originalClazzName];
Class clazz = NSClassFromString(kvoClazzName);
if (clazz) {
return clazz;
}
// class doesn't exist yet, make it
Class originalClazz = object_getClass(self);
Class kvoClazz = objc_allocateClassPair(originalClazz, kvoClazzName.UTF8String, 0);
// grab class method's signature so we can borrow it
Method clazzMethod = class_getInstanceMethod(originalClazz, @selector(class));
const char *types = method_getTypeEncoding(clazzMethod);
class_addMethod(kvoClazz, @selector(class), (IMP)kvo_class, types);
objc_registerClassPair(kvoClazz);
return kvoClazz;
}
```
动态创建新的类需要用 objc/runtime.h 中定义的 objc\_allocateClassPair() 函数。传一个父类,类名,然后额外的空间(通常为 0),它返回给你一个类。然后就给这个类添加方法,也可以添加变量。这里,我们只重写了 class 方法。哈哈,跟 Apple 一样,这时候我们也企图隐藏这个子类的存在。最后 objc\_registerClassPair() 告诉 Runtime 这个类的存在。
* 第三步,重写 setter 方法。新的 setter 在调用原 setter 方法后,通知每个观察者(调用之前传入的 block ):
```
static void kvo_setter(id self, SEL _cmd, id newValue)
{
NSString *setterName = NSStringFromSelector(_cmd);
NSString *getterName = getterForSetter(setterName);
if (!getterName) {
// throw invalid argument exception
}
id oldValue = [self valueForKey:getterName];
struct objc_super superclazz = {
.receiver = self,
.super_class = class_getSuperclass(object_getClass(self))
};
// cast our pointer so the compiler won't complain
void (*objc_msgSendSuperCasted)(void *, SEL, id) = (void *)objc_msgSendSuper;
// call super's setter, which is original class's setter method
objc_msgSendSuperCasted(&superclazz, _cmd, newValue);
// look up observers and call the blocks
NSMutableArray *observers = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers));
for (PGObservationInfo *each in observers) {
if ([each.key isEqualToString:getterName]) {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
each.block(self, getterName, oldValue, newValue);
});
}
}
}
```
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