KVO&KVC

KVO 是(Key-valueObserve) Objective-C 对观察者模式（Observer Pattern）的实现。也是 Cocoa Binding 的基础。当被观察对象的某个属性发生更改时，观察者对象会获得通知。
有意思的是，你不需要给被观察的对象添加任何额外代码，就能使用 KVO 。这是怎么做到的？

监听.png

未使用KVO监听的对象

未使用KVO.png

使用了KVO监听的对象

使用了KVO.png

KVO的实现

@property (strong, nonatomic) MJPerson *person;

self.person = [[MJPerson alloc] init];
self.person.age = 1;

NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"];

// 当监听对象的属性值发生改变时，就会调用
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"监听到%@的%@属性值改变了 - %@ - %@", object, keyPath, change, context);
}

//销毁观察
- (void)dealloc {
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}

KVO的底层实现原理

KVO 是基于Runtime机制实现的，KVO是运用了一个isa-swizzling 技术. isa-swizzling
就是类型混合指针机制, 将2个对象的isa指针互相调换, 就是俗称的黑魔法.

• 当某个类的属性对象第一次被观察时，系统就会在运行期动态地创建该类的一个派生类，在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的setter 方法。派生类在被重写的setter方法内实现真正的通知机制

• 如果原类为Person，那么生成的派生类名为NSKVONotifying_Person

• 每个类对象中都有一个isa指针指向当前类，当一个类对象的第一次被观察，那么系统会偷偷将isa指针指向动态生成的派生类，从而在给被监控属性赋值时执行的是派生类的setter方法

• 键值观察通知依赖于NSObject 的两个方法: willChangeValueForKey: 和 didChangevlueForKey:；在一个被观察属性发生改变之前， willChangeValueForKey:一定会被调用，这就 会记录旧的值。而当改变发生后，didChangeValueForKey:会被调用，继而 observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。

• 补充：KV0的这套实现机制中苹果还偷偷重写了class，dealloc，isKVO方法，让我们误认为还是使用的当前类，从而达到隐藏生成的派生类

• NSKVONotifying__MJPerson的isa指向NSKVONotifying_MJPerson的元类对象，MJPerson的指针指向MJPerson的元类对象

• <font color="#FF0033">能否监听取决于是否有set方法，因为修改的逻辑就是在set方法里面</font>

具体的代码实现如下

调用setAge方法的时候会调用Foundation框架的_NSSetIntValueAndNotify方法
_NSSetIntValueAndNotify方法在这里只是Int类型，还可能是double等
- (void)setAge:(int)age {
    _NSSetIntValueAndNotify();
}

实现方法伪代码
void _NSSetIntValueAndNotify() {
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    [super setAge:age];
    [self didChangeValueForKey:@"age"];
}

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key {
    [super willChangeValueForKey:key];
    
    NSLog(@"willChangeValueForKey");
}

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"didChangeValueForKey - begin");
    
    [super didChangeValueForKey:key];
    
    NSLog(@"didChangeValueForKey - end");
}

重写class方法，屏蔽内部实现，隐藏了实际指向的类对象

@property (strong, nonatomic) MJPerson *person1;
@property (strong, nonatomic) MJPerson *person2;

获取person1 和 person2的isa指针指向哪里

person1	person2
objc_getClass(self.person1)	objc_getClass(self.person2);
NSKVONotifying_MJPerson	MJPerson

person1	person2
[self.person1 class]	[self.person2 class]
MJPerson	MJPerson

获取类的方法列表，这里区别于类结构的方法列表，只是可见方法，或者说是生成方法

- (void)printMethodNamesOfClass:(Class)cls
{
    unsigned int count;
    // 获得方法数组
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
    
    // 存储方法名
    NSMutableString *methodNames = [NSMutableString string];
    
    // 遍历所有的方法
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // 获得方法
        Method method = methodList[i];
        // 获得方法名
        NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(method));
        // 拼接方法名
        [methodNames appendString:methodName];
        [methodNames appendString:@", "];
    }
    
    // 释放
    free(methodList);
    
    // 打印方法名
    NSLog(@"%@ %@", cls, methodNames);
}

手动调用KVO监听

内部会判断是否调用willChangeValueForKey方法，所以要成对写
[self.person1 willChangeValueForKey:@"age"];
[self.person1 didChangeValueForKey:@"age"];

KVC

键值编码，可以通过某个key来访问某个属性，常见方法如下：

设置属性值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;

获取属性值
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;

通过KVC监听属性值

MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
MJObserver *observer = [[MJObserver alloc] init];

// 添加KVO监听
[person addObserver:observer forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:NULL];
    
// 通过KVC修改age属性
[person setValue:@10 forKey:@"age"];

可以发现也是可以发现是监听到了的，所以KVC修改属性值也会触发KVO的，之所以能够触发，是因为内部也调用了
- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key 
这两个方法

KVC访问顺序是
两个方法 setKey: -> _setKey: -> 成员变量 _key -> _isKey -> key -> isKey

+(BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;

决定可不可以访问成员变量，如果返回NO，则报错找不到可以改变的值，如果是YES才会去成员变量里面查找

setValue过程.png valueForKey过程.png

KVC的取值过程和访问过程是一致的