- KVO简介
KVO是Objective-C对观察者设计模式的一种实现，它提供一种机制，指定一个被观察对象(如A类)，当对象中的某个属性发生变化的时候，对象就会接收到通知，并作出相应的处理。在MVC设计架构下的项目，KVO机制很适合实现mode模型和view视图之间的通讯。例如：代码中，在模型类A创建属性数据，在控制器中创建观察者，一旦属性数据发生改变就收到观察者收到通知，通过KVO再在控制器使用回调方法处理实现视图B的更新； - 实现原理
KVO的实现依赖于Objective-C强大的runtime，KVO的底层实现是监听setter方法。当观察某对象A时，KVO动态机制会动态创建一个A类的子类，并为这个新的子类重写父类的的setter方法。setter方法随后负责通知观察对象属性的变化。 - 深入理解
Apple使用了isa混写（isa-swizzling）来实现KVO,当观察对象A的时候（也就是调用对象A注册观察者的方法的时候），KVO机制会动态创建一个A的新的子类：NSKVONotifying_A的新，该类继承自对象A的本类。且KVO会为NSKVONotifying_A重写其父类的setter方法，setter方法会负责在调用原setter方法之前或之后，通知所有观察对象属性值的更改状况。
addobserver方法内部实现：
在这个方法中，被观察对象的isa指针从指向原来的A类，被KVO机制修改为指向A类的子类-NSKVONotifying_A，来实现当前类属性值改变的监听。
isa指针的作用：每个对象都有一个isa指针，指向该对象的类。它告诉Runtime系统这个对象的类是什么，所以对象注册为观察者的是时候，isa指针会指向新的子类，那么这个对象就会变成新的子类的对象了。因此，该对象调用setter就会调用已经重写的setter了，从而激活键值通知机制。
子类setter方法剖析：
KVO的键值观察通知依赖于NSObject的两个方法：willChangeValueForKey didChangeValueForKey,在存取值的前后分别调用的方法。被观察属性发生改变之前，willChangeValueForKey:被调用，通知系统该 keyPath 的属性值即将变更；当改变发生后， didChangeValueForKey: 被调用，通知系统该 keyPath 的属性值已经变更；之后， observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。且重写观察属性的setter 方法这种继承方式的注入是在运行时而不是编译时实现的。 - 自己实现KVO
首先创建一个NSObject的类扩展，.h文件中自定一个一个方法，由于目标是自定义实现KVO,所以只需要在系统添加观察者的方法名前面添加一个前缀，参数值不变。方法实现如下
创建一个NSObject 的分类，并在分类中添加自定义的添加观察者方法：
- (void)yb_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(YB_NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context {
if (!observer || !keyPath) return;
@synchronized(self){
//给 keyPath 链条最终类做逻辑
NSArray *keyArr = [keyPath componentsSeparatedByString:@"."];
if (keyArr.count <= 0) return;
id nextTarget = self;
for (int i = 0; i < keyArr.count-1; i++) {
nextTarget = [nextTarget valueForKey:keyArr[i]];
}
if (![self yb_coreLogicWithTarget:nextTarget getterName:keyArr.lastObject]) {
return;
}
//给目标类绑定信息
WXKVOInfoModel *info = [WXKVOInfoModel new];
info.target = self;
info.observer = observer;
info.keyPath = keyPath;
info.options = options;
[info setContext:context];
[self yb_bindInfoToTarget:nextTarget info:info key:keyArr.lastObject options:options];
}
}
这里有几个关键方法
///创建被观察类的派生类
-(void)wx_createClassPairWithTarget:(id)target{
Class class = object_getClass(target);
NSString * originClass = NSStringFromClass(class);
///表示本类已经是派生类
if ([originClass hasPrefix:kPrefixOfYBKVO]) {
return;
}
NSString * classPairClass = [NSString stringWithFormat:@"%@_%@",kPrefixOfYBKVO,originClass];
Class classPair = NSClassFromString(classPairClass);
//如果派生类存在
if (classPair) {
object_setClass(target, classPair);
return;
}
///创建派生类
classPair = objc_allocateClassPair(class, classPairClass.UTF8String, 0);
const char * types = method_getTypeEncoding(class_getInstanceMethod(class, @selector(class)));
IMP class_imp = imp_implementationWithBlock(^Class(id target){
return class_getSuperclass(object_getClass(target));
});
class_addMethod(classPair, @selector(class), class_imp, types);
objc_registerClassPair(classPair);
object_setClass(target, classPair);
}
生成的派生类是被观察类的子类，被观察的实例对象的isa指向派生类，并重写该类的class方法。
添加被观察属性的set方法到派生类中。
- (BOOL)yb_coreLogicWithTarget:(id)target getterName:(NSString *)getterName {
//若 setter 不存在
NSString *setterName = setterNameFromGetterName(getterName);
SEL setterSel = NSSelectorFromString(setterName);
Method setterMethod = class_getInstanceMethod(object_getClass(target), setterSel);
if (!setterMethod) return NO;
//创建派生类并且更改 isa 指针
[self wx_createClassPairWithTarget:target];
//给派生类添加 setter 方法体
if (!classHasSel(object_getClass(target), setterSel)) {
const char *types = method_getTypeEncoding(setterMethod);
return class_addMethod(object_getClass(target), setterSel, (IMP)yb_kvo_setter, types);
}
return YES;
}
当被观察的key,调用set方法的时候，我们会接受到：
static void yb_kvo_setter (id taget, SEL sel, id p0) {
//拿到调用父类方法之前的值
NSString *getterName = getterNameFromSetterName(NSStringFromSelector(sel));
id old = [taget valueForKey:getterName];
callBack(taget, nil, old, getterName, YES);
//给父类发送消息
struct objc_super sup = {
.receiver = taget,
.super_class = class_getSuperclass(object_getClass(taget))
};
((void(*)(struct objc_super *, SEL, id)) objc_msgSendSuper)(&sup, sel, p0);
//回调相关
callBack(taget, p0, old, getterName, NO);
}
此时我们会调用call方法进行回调，并向派生类的父类（被观察对象的本类）发送消息，调用set方法进行赋值。
static void callBack (id taget, id nValue, id oValue, NSString *getterName, BOOL notificationIsPrior) {
NSMutableDictionary * dic = objc_getAssociatedObject(taget, &observerKeyValues);
if (dic && [dic valueForKey:getterName]) {
NSMutableArray * arr = [dic valueForKey:getterName];
for (YbKVOInfoModel * model in arr) {
if (model && model.observer && [model.observer respondsToSelector:@selector(yb_observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:)]) {
NSMutableDictionary * dic = [NSMutableDictionary dictionary];
if (model.options & NSKeyValueObservingOptionNew && nValue){
[dic setValue:nValue forKey:@"new"];
}
if (model.options & NSKeyValueObservingOptionOld && nValue){
[dic setValue:nValue forKey:@"new"];
}
if (notificationIsPrior) {
if (model.options & NSKeyValueObservingOptionPrior) {
[dic setObject:@"1" forKey:@"notificationIsPrior"];
} else {
continue;
}
}
[model.observer yb_observeValueForKeyPath:model.keyPath ofObject:model.target change:dic context:model.getContext];
}
}
}
}
最后我们移除观察者的时候，请调用下面的方法：
- (void)wx_removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(void *)context {
@synchronized(self) {
//移除配置信息
NSArray *keyArr = [keyPath componentsSeparatedByString:@"."];
if (keyArr.count <= 0) return;
id nextTarget = self;
for (int i = 0; i < keyArr.count-1; i++) {
nextTarget = [nextTarget valueForKey:keyArr[i]];
}
NSString *getterName = keyArr.lastObject;
NSMutableDictionary *dic = objc_getAssociatedObject(nextTarget, keyOfYbKVOInfoModel);
if (dic && [dic valueForKey:getterName]) {
NSMutableArray *tempArr = [dic valueForKey:getterName];
@autoreleasepool {
for (WXKVOInfoModel *info in tempArr.copy) {
if (info.getContext == context && info.observer == observer && [info.keyPath isEqualToString:keyPath]) {
[tempArr removeObject:info];
}
}
}
if (tempArr.count == 0) {
[dic removeObjectForKey:getterName];
}
//若无可监听项，isa 指针指回去
if (dic.count <= 0) {
Class nowClass = object_getClass(nextTarget);
NSString *nowClass_name = NSStringFromClass(nowClass);
if ([nowClass_name hasPrefix:kPrefixOfYBKVO]) {
Class superClass = [nextTarget class];
object_setClass(nextTarget, superClass);
}
}
}
}
}
此时，一个我们自己重写的KVO便实现了，如果有什么疑问或者不对的地方，可以联系我；
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