KVC/KVO原理

KVC/KVO原理

KVC

setValue:forKey原理

1. 调用setValue:forKey:方法，会直接寻找有没有setKey: 、_setKey
2. 如果找不到setKey: _setKey方法，就去查看accessInstanceVariablesDirectly该方法的返回值，如果为YES，按照_key、_isKey、key、isKey顺序查找成员变量，找到成员变量后，直接赋值
3. 如果都找不到，就会报错
   [<Flag 0x7xxxxx> setValue:forUndefinedKey:]
4. 如果accessInstanceVariablesDirectly返回为NO,也会抛出异常[<Flag 0x7xxxxx> setValue:forUndefinedKey:]

valueForKey的原理

1. 调用valueForKey:，查找顺序getKey、key、isKey、_Key
2. 找到了调用上述方法，找不到的话，查看accessInstanceVariablesDirectly的返回值
3. 如果accessInstanceVariablesDirectly返回值为YES,顺序查找成员变量_key、_isKey、key、isKey，找到的话直接赋值，没有找到的话，抛出异常[<Flag 0x7xxxxx> setValue:forUndefinedKey:]
4. 如果accessInstanceVariablesDirectly，抛出异常[<Flag 0x7xxxxx> setValue:forUndefinedKey:]
   当然，KVC提供了键值检测机制（KVV）

- (BOOL)validateValue:(inout id *)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;  

当然，这个方法是需要手动调用的，并不会自动调用,KVC的实现原理还是比较简单的，这里重点是要说明一下KVO

KVO监听属性的原理

当某个类的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子类，在这个子类中重写基类中被观察属性的 setter 方法，在setter方法里使其具有通知机制。因此，要想KVO生效，必须直接或间接的通过setter方法访问属性（KVC的setValue就是间接方式）。直接访问成员变量KVO是不生效的。

同时子类还重写了 class 方法以“欺骗”外部调用者它就是起初的那个类。然后系统将这个对象的 isa 指针指向这个新诞生的子类，因此这个对象就成为该子类的对象了，因而在该对象上对 setter 的调用就会调用重写的 setter，从而激活键值通知机制。此外，子类还重写了 dealloc 方法来释放资源。

举个例子

比如，我们要对一个Dog做一个监测，那么，runtime就会创建一个名为NSKVONotifying_Dog

新的NSKVONotifying_Dog类会重写以下方法：
增加了监听属性对应的set,class,dealloc,_isKVOA

1. 首先在NSKVONotifying_Dog 类中，做了以下操作（伪代码形式）
   在重写的setter方法中，调用的C语言函数
   _NSSetIntValueAndNotify
   那么我们把_NSSetIntValueAndNotify函数展开，大致是这样的

    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    [super setterAge];
    [self didChangeValueForKey:@"age"];

那么，在didChangeValueForKey：中，内部会调用observer的observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:

2. 重写class()方法

   重写class()方法是为了我们调用它的时候返回跟重写继承类之前同样的内容。

   打印如下内容：

  NSLog(@"self->isa:%@",self->isa);  
  NSLog(@"self class:%@",[self class]);  

在建立KVO监听之前，打印的结果为:

self->isa:Dog 
self class:Dog  

在建立监听之后，打印的结果为：

self->isa:NSKVONotifying_Dog  
self class:Dog

如何手动触发KVO

   Dog *dog = [[Dog alloc] init];
   [dog willChangeValueForKey:@"age"];
   [dog didChangeValueForKey:@"age"];
   

有关KVO的isa指针问题，superclass指针问题

首先给出结论：

1. 在给属性添加KVO时，系统创建出的子类NSKVONotifying_Dog中的isa指针指向Dog,未添加KVO时 Dog类中isa指针指向Dog
2. 在给属性添加KVO后，NSKVONotifying_Dog的superclass指针指向Dog
   现在有两个实例对象

   @property (nonatomic,strong) Dog *dog1;
   @property (nonatomic,strong) Dog *dog2;

假设Dog类中有age属性

   self.dog1 = [[Dog alloc] init];
   self.dog2 = [[Dog alloc] init];
   NSLog(@"添加KVO前类对象");
   NSLog(@"dog1 - %@,  dog2 - %@",object_getClass(self.dog1),
                                   object_getClass(self.dog2));
   NSLog(@"添加KVO前元类对象");
   NSLog(@"dog1-%@,dog2-%@",object_getClass(object_getClass(self.dog1)), object_getClass(object_getClass(self.dog2)));
   [self.dog1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
   NSLog(@"添加KVO后类对象");
   NSLog(@"dog1 - %@,  dog2 - %@",object_getClass(self.dog1),
                                  object_getClass(self.dog2));
   NSLog(@"添加KVO后元类对象");
   NSLog(@"dog1-%@,dog2-%@",object_getClass(object_getClass(self.dog1)),                                           object_getClass(object_getClass(self.dog2)));

打印结果为

2020-01-01 23:41:42.251575+0800 TestKVOISA[1936:64487] 添加KVO前类对象
2020-01-01 23:41:42.251729+0800 TestKVOISA[1936:64487] dog1 - Dog,  dog2 - Dog
2020-01-01 23:41:42.251848+0800 TestKVOISA[1936:64487] 添加KVO前元类对象
2020-01-01 23:41:42.251969+0800 TestKVOISA[1936:64487] dog1-Dog,dog2-Dog
2020-01-01 23:41:42.252292+0800 TestKVOISA[1936:64487] 添加KVO后类对象
2020-01-01 23:41:42.252403+0800 TestKVOISA[1936:64487] dog1 - NSKVONotifying_Dog,  dog2 - Dog
2020-01-01 23:41:42.252511+0800 TestKVOISA[1936:64487] 添加KVO后元类对象
2020-01-01 23:41:42.252624+0800 TestKVOISA[1936:64487] dog1-NSKVONotifying_Dog,dog2-Dog