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iOS KVO的底层实现原理

iOS KVO的底层实现原理

作者: Onlyoner | 来源:发表于2017-06-21 11:00 被阅读436次

    KVO 是 OC 观察者设计模式的一种
    KVO 的实现依赖于 OC 强大的 Runtime
    KVO是Cocoa提供的一种基于KVC的机制

    允许一个对象(A)去监听另一个对象(B)的某个属性,当该属性改变时,系统会通知监听的对象(A)

    一、KVO的基本使用流程有三步
    
    1.添加监听
    - (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullablevoid *)context;(系统还有其他添加方法)
    2.接收通知 
    - (void)observeValueForKeyPath:(nullableNSString *)keyPath ofObject:(nullableid)object change:(nullableNSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(nullablevoid *)context
    3.移除监听
    - (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context (系统还有其他移除方法)
    
    

    KVO的触发

    @property (nonatomic,strong) Person *p;
    Person *p = [Person new];
     _p = p;
    [p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    
    #pragma mark - 点击改变 name 的属性
    -(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
        static int i = 0;//加上static的目的是每次进来改变i的值。就不会重新初始化了
        i++;
        _p.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
        
        
    }
    #只要一点击屏幕就会导致_p.name改变,那么就会触发KVO
    

    KVO原理:通过实现自定义的KVO来理解

    简单概括:
    KVO系统的处理是通过运行时,替换了对象的isa指针对象,并重写了set等方法
    

    1、创建一个Person类
    2、写一个NSObject+RRKVO.h分类

    1. Person

    //  Person.h
    
    
    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    @interface Person : NSObject
    /** name */
    @property (nonatomic,copy) NSString *name;
    @end
    
    
    #import "Person.h"
    
    @implementation Person
    //不影响重写set方法
    -(void)setName:(NSString *)name{
    
        _name = [NSString stringWithFormat:@"在不影响重写set方法的情况下加上这句%@",name];
        
    }
    @end
    
    

    2.参照系统KVO

    //  NSObject+RRKVO.h
    
    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    @interface NSObject (RRKVO)
    - (void)rr_addObserver:(NSObject *_Nullable)observer forKeyPath:(NSString *_Nullable)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
    @end
    
    
    //  NSObject+RRKVO.m
    
    #import "NSObject+RRKVO.h"
    #import <objc/message.h>
    
    @implementation NSObject (RRKVO)
    //self 是 被观察者 (Person)
    //observer 是 观察者
    - (void)rr_addObserver:(NSObject *_Nullable)observer forKeyPath:(NSString *_Nullable)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context{
    
        /*
         1、自定义子类对象
         2、重写setName:方法,调用super的,通知观察者
         3、修改当前对象的isa指针,只想自定义的子类
         */
        //1、动态生成一个类
        //1.1创建self的子类
        NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
        NSString *newClassName = [@"rrKVO_" stringByAppendingString:oldClassName];
        const char *newName = [newClassName UTF8String];
        //创建一个类的class
        Class myClass = objc_allocateClassPair([self class], newName, 0);
        //注册类
        //就可以加入到内存中了 就可以用来alloc init了
        objc_registerClassPair(myClass);
        
        
        //2.添加set方法
        class_addMethod(myClass, @selector(setName:), (IMP)setName, "v@:@");//查看官方文档可得 cmd
        
        //3.修改isa指针
        object_setClass(self, myClass);
        
        //4.保存观察者对象
        objc_setAssociatedObject(self, @"objc", observer, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);//相当于给self动态的创建了一个属性
    }
    #pragma mark - 1.调用supper的set方法 2.通知外界
    void setName(id self,SEL _cmd,NSString *newName){
    
        NSLog(@"运行这里");
        //调用父类的
        //保存子类类型
        id class = [self class];
        //改变self的isa指针
        object_setClass(self, class_getSuperclass(class));
        //调用父类的set方法
        objc_msgSend(self, @selector(setName:),newName);
        NSLog(@"修改完毕");
        //拿到观察者
        id objc = objc_getAssociatedObject(self, @"objc");
        //通知观察者
        objc_msgSend(objc, @selector(observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:),self,@"name",nil,nil);
        //改回子类类型
        object_setClass(self, class);
        
    }
    
    
    
    
    @end
    
    
    
    

    3.应用

    #import "ViewController.h"
    #import "NSObject+RRKVO.h"
    #import "Person.h"
    @interface ViewController ()
    /** person */
    @property (nonatomic,strong) Person *p;
    @end
    
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        Person *p = [Person new];
        _p = p;
        //使用自定义的KVO来监听!Person的name属性
        NSLog(@"改之前%@",[p class]);
        [p rr_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
        NSLog(@"改之后%@",[p class]);
        
    }
    #pragma mark - 监听到就来了
    -(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    
        NSLog(@"来到这,%@",_p.name);//这里会走重写的set方法
    }
    #pragma mark - 点击改变 name 的属性
    -(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
        static int i = 0;//加上static的目的是每次进来改变i的值。就不会重新初始化了
        i++;
        _p.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
        
        
    }
    
    - (void)didReceiveMemoryWarning {
        [super didReceiveMemoryWarning];
        // Dispose of any resources that can be recreated.
    }
    
    
    @end
    
    

    NSLog

    2017-06-21 10:57:05.093 004-自己写KVO[7808:2159755] 改之前Person
    2017-06-21 10:57:05.093 004-自己写KVO[7808:2159755] 改之后rrKVO_Person
    

    点击屏幕之后NSLog

    2017-06-21 10:58:17.213 004-自己写KVO[7808:2159755] 运行这里
    2017-06-21 10:58:17.213 004-自己写KVO[7808:2159755] 修改完毕
    2017-06-21 10:58:17.214 004-自己写KVO[7808:2159755] 来到这,在不影响重写set方法的情况下加上这句1
    

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