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iOS开发-底层原理 - KVO

iOS开发-底层原理 - KVO

作者: 在ios写bug的杰克 | 来源:发表于2020-12-02 13:55 被阅读0次

    问题:

    • iOS用什么方式实现对一个对象的KVO?(KVO的本质是什么?)
    • 如何手动触发KVO?

    一.基本使用


    概念:KVO的全称是Key-Value Observing,俗称“键值监听”,可以用于监听某个对象属性值的改变。


    #import "JRPerson.h"
    
    @interface ViewController ()
    
    @property (nonatomic, strong) JRPerson *person;
    
    @end
    
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        // 创建一个Person对象,将person对象的age属性赋值28
        self.person = [[JRPerson alloc] init];
        self.person.age = 28;
        
        // 监听person对象的age属性的变化
        NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew;
        [self.person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
    }
    
    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
        // 修改person对象的age属性的值
        self.person.age = 18;
    }
    
    // 当监听到对象的属性值发生改变时就会调用该方法
    - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
        NSLog(@"监听到%@的%@属性发生改变 -> %@", object, keyPath, change);
    }
    
    - (void)dealloc {
        // 移除监听
        [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
    }
    
    @end
    
    

    上面代码输出结果如下图所示:

    一.KVO的本质分析

    我们创建两个person对象(person1、person2),分别对age属性赋值,然后通过KVO监听person1对象的age属性的变化,通过touchBegan方法,修改两个person对象的age属性值。然后打印两个person对象的isa指针,如下图:

    未使用KVO监听的对象

    使用了KVO监听的对象

    NSKVONotifying_JRPerson是runtime动态创建出来的JRPerson类的子类。

    我们调用person1对象的setAge:方法其实是调用了NSKVONotifying_JRPerson类的setAge:方法,该方法的内部是调用了Foundation框架中的_NSSetIntValueAndNotify()函数的实现,该函数的实现可以参考以下伪代码:

    - (void)setAge:(int)age {
        _NSSetIntValueAndNotify();
    }
    
    void _NSSetIntValueAndNotify() {
        [self willChangeValueForKey:@"age"];
        [super setAge:age];
        [self didChangeValueForKey:@"age"];
    }
    
    - (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
        // 通知监听器,**属性发生了改变
        [observe observeValueForKeyPath:key ofObject:self change:nil context:nil];
    }
    

    通过在self.person添加对age属性的监听(addObserve)之前打印该对象所属的类【objc_getClass(self.person1)】,和添加监听之后打印该对象所属的类,我们发现,在添加监听之前,self.person1所属JRPerson类,添加监听之后,self.person1所属NSKVONotifying_JRPerson类。

    同理,我们在添加监听的前后,打印person1和person2的setAge:方法的实现地址值,可以看出,person1前后的地址值不同,person2前后的地址值相同。


    [self.person1 methodForSelector:@selector(setAge:)];
    [self.person2 methodForSelector:@selector(setAge:)];
    

    我们通过lldb调试,通过方法的地址查找对应方法的实现可以看出,添加了监听的person1对象调用setAge:方法,实际上是调用了Foundation框架的_NSSeetIntValueAndNotify函数


    我们通过打印,添加监听之后,person1,person2的类对象和元类对象发现,添加监听的person1的类对象是NSKVONotifying_JRPerson,其元类对象也是NSKVONotifying_JRPerson


    注意: 通过object_getClass函数拿到的才是isa真正指向的类。


    二._NSSet*ValueAndNotify函数的内部实现


    • 调用 [self willChangeValueForKey:xxx];
    • 调用原来的(父类)Setter的实现,真正达到修改成员变量的目的
    • 调用 [self didChangeValueForKey:xxx];
      • didChangeValueForKey内部会调用 observer的 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法

    三.总结

    上面两个问题的答案:

    • 问题一:
      • 利用runtimeAPI动态特性生成一个子类,并且让instance对象的isa指向这个子类
      • 当修改instance对象的属性时,会调用Foundation的_NSSetxxxValueAndNotify函数
        • willChangeValueForKey:
        • 父类原来的Setter方法
        • didChangeValueForKey:
          • 内部触发监听器(observer)的监听方法:observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
    • 问题二:
      • 手动调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey方法来触发observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法。

    作者:JRCoder
    链接:https://juejin.cn/post/6844904178779701261
    来源:掘金

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