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笔记-KVO底层实现原理

笔记-KVO底层实现原理

作者: 佐_笾 | 来源:发表于2019-03-29 20:00 被阅读0次

    什么是KVO

    KVOObjective-C对观察者设计模式的一种实现。KVO提供一种机制,制定一个被观察对象(A类),当对象某个属性name发生了改变,对象会获得通知,并作出相应处理。(不需要给被观察的对象添加任何额外代码,就能使用KVO机制)

    实现原理

    当观察某对象A时,KVO机制动态创建一个对象A当前类的子类,并为这个新的子类重写了被观察属性keyPathsetter方法。setter方法随后负责通知观察对象属性的改变状况。

    底层原理

    KVO是基于runtime机制实现的,利用了isa-swizzling黑魔法。当观察对象A时,KVO机制动态创建一个新的名为:NSKVONotifying_A的子类,该类继承自对象A的本类,且KVONSKVONotifying_A重写观察属性的setter方法,setter方法会负责在调用原setter方法之前和之后,通知所有观察对象属性值的更改情况。

    这个过程,被观察对象的isa指针从指向原来的A类,被KVO机制修改为指向系统新创建的子类NSKVONotifying_A类,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isa指针,指向该对象的类,他告诉runtime系统这个对象的类是什么。所以对象注册为观察者时,isa指针指向新子类,那么这个被观察者的对象就神奇的变成新子类的对象(或实例)了。因此在该对象上对setter的调用就会调用已重写的setter,从而激活键值通知机制。

    KVO的键值观察通知依赖于NSObject的两个方法:willChangeValueForKey:didChangeValueForKey:,在存取数值的前后分别调用2个方法:
    被观察属性发生改变之前,willChangeValueForKey被调用,通知系统keyPath的属性值即将发生改变;当改变发生后,didiChangeValueForKey被调用,通知系统keyPath的属性值已经改变,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。

    KVO为子类的观察者属性重写调用存取方法的工作原理在代码中相当于:

    - (void)setName:(NSString *)newName {
        [self willChangeValueForKey:@"name"];    //KVO 在调用存取方法之前总调用
        [super setValue:newName forKey:@"name"]; //调用父类的存取方法
        [self didChangeValueForKey:@"name"];     //KVO 在调用存取方法之后总调用
    }
    

    特点

    观察者观察的是属性,只有遵循KVO变更属性值的方式才会执行KVO的回调方法,例如是否执行了setter方法、或者是否使用KVC赋值。
    如果赋值没有通过setter方法或者KVC,而是直接修改属性对应的成员变量,如:仅调用_name = @"newName",这时是不会出发KVO机制,更加不会调用回调方法的。
    所以使用KVO机制的前提是遵循KVO的属性设值方式来变更属性值。

    扩展

    1.KVC与KVO的不同
    KVC(键值编码),即Key-Value Coding,一个非正式的Protocol,使用字符串(键)访问一个对象实例变量的机制。而不是通过调用setter、getter方法等显示的存取方式访问。
    KVO(键值监听),即Key-Value Observing,它提供一种机制,当指定的对象的属性被修改后,对象就会接收到通知,前提是执行了setter方法或使用了KVC赋值。

    2.和notification(通知)的区别
    notificationKVO多了发通知的一步。
    两者都是一对多,但是对象之间直接的交互,notifica明显多,需要notificationCenter来做中间交互。而KVO,设置观察者->处理属性变化,至于中间通知这一环,非常隐秘,具体参照上述解析的过程。

    notification的优点是监听不局限于属性的变化,还可以对多种多样的状态变化进行监听,监听范围广。

    3.与delegate的不同
    delegate一样,KVONSNotification的作用都是类与类之间的通信。但是与delegate不同的是:这两个都是负责发送接受通知,剩下的事情由系统处理,所以不用返回值;而delegate则需要通信的对象通过变量(代理)联系;
    delegate一般是一对一(通过runtime也可实现多对多),而这两个可以一对多

    参考博客:啊左
    https://www.jianshu.com/p/e59bb8f59302

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