iOS KVO的使用和原理实现

文章目录 
   一、KVC(键值编码 key-value-coding)
      1、概念
      2、简单使用
        1> 注册观察者，添加观察对象属性
        2> 实现回调方法
        3> 移除观察者
        4> 测试触发kvo
      3、注意细节
   二、KVO(键值监听 key-value-observer)
     1、概念
     2、如何使用
     3、使用注意细节
  三、KVO实现原理
     1、原理总纲
     2、验证原理
     3、自己手动实现

一、KVC(键值编码)

1、概念 ： 指在iOS的开发中，可以允许开发者通过Key名直接访问对象的属性，或者给对象的属性赋值。而不需要调用明确的存取方法。这样就可以在运行时动态在访问和修改对象的属性。

2、简单实用
定义一个person类，并在.h(.m)文件声明 name (NSString)属性

      // 1、 创建对象
      self.jack = [[Person alloc]init];

      // 2、赋值 和取值
      [jack setValue:@"jack" forKey:@"name"];
      NSLog(@"%@",[jack valueForKey:@"name"]);

     // 3、或者以下面的方式赋值和取值
     [self.jack setValue:@"tom" forKeyPath:@"name"];
     NSLog(@"%@",[self.jack valueForKeyPath:@"_name"]);


     // 4、 如何访问的key不存在，发生异常。如果捕获这个异常呢？ 
     //    重写 setValue: forUndefinedKey: 重写后程序能避免crash
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
    NSLog(@" %@---%@",value,key);
}

3、注意细节

1> key的值必须正确，如果拼写错误，会出现异常;

2> valueForKey\ valueForKeyPath 方法根据key的值读取对象的属性，
setValue:forKey:\ forKeyPath: 是根据key的值来写对象的属性；

3> 推荐使用 valueForKeyPath \ setValue:forKeyPth；

4> 当key的值是没有定义的，valueForUndefinedKey:这个方法会被调用，如果重写了这个方法，就可以获取错误的key值。

5> [jack setValuesForKeysWithDictionary: ] 传入一个字典,如果key捕获不存在的时候，可调用forUndefinedKey,可用于模型公用

6> [self.jack setValue:@"tom" forKeyPath:@"dog.name"];

表示：Person类面有成员变量dog，这个dog是Dog类是实例，具有name属性。

二、KVO(键值监听)

1、概念 ： 当指定的对象的属性被修改后，则对象就会接受到通知。简单的说就是每次指定的被观察的对象的属性被修改后，KVO就会自动通知相应的观察者了。

2、如何使用

1> 注册观察者，并添加观察对象属性

// contex能确保是监听是当前类的属性(有可能父类和子类监听同一属性的情况)
static NSString const *PrivateKVOContext;

[self.jack addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:&
     PrivateKVOContext];

2> 实现回调方法

- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath ofObject:(nullable id)object change:(nullable NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *)change context:(nullable void *)context
{
    NSLog(@"2 ->%@", object_getClass(self.jack));


    if ([keyPath isEqualToString:@"name"] && object == self.jack && context == &PrivateKVOContext) {

        id oldName = [change objectForKey:NSKeyValueChangeOldKey];

        NSLog(@"oldName----------%@",oldName);

        id newName = [change objectForKey:NSKeyValueChangeNewKey];
        NSLog(@"newName-----------%@",newName);


    }else{
        /*
         若当前类无法捕捉到这个KVO，那很有可能是在他的superClass，
         或者super-superClass...中
         */
        [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
    }

}     

3> 移除观察者

[self.jack removeObserver:self forKeyPath:@"name" context:&PrivateKVOContext];

4> 测试触发kvo

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

    // 1、set 方法触发 kvo
    //jack.name = @"你好";

    // 2、KVC 触发kvo
   // [jack setValue:@"jack" forKey:@"name"];
      [self.jack setValue:@"jack" forKeyPath:@"name"];

}

3、细节注意

1> key 的值必须正确，如果拼写出现错误，会出现异常

2> 父类和子类同时存在KVO时（监听同一个对象的同一个属性）,很容易出现对同一个keyPath进行两次removeObserver操作，从而导致程序crash。 要避免这个问题，就需要区分出KVO是self注册的，还是superClass注册的，我们可以在 -addObserver:forKeyPath:options:context:和-removeObserver:forKeyPath:context。这两个方法中传入不同的context进行区分。

3> 如果当前类无法捕捉kvo，有可能是父类中捕捉，所以，添加上[super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context]; 准没错

4> 触发kvo，可以是kvc，也可以是set方法

KVC和KVO简单使用

三、KVO原理实现

1、原理总纲

当某个类的实例对象的key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NSKVONotifying_类名，
在这个派生类中重写该类中被观察的属性的 setter 方法。

2、验证原理

验证上述原理之前，我们需要了解下关于runtime的两个API

2.1 获取对象所属的类

2.2 设置对象所属类(修改对象的isa)

开始验证，拿 demo 验证下即可

当添加属性观察者的时候，系统动态创建Person的派生类NSKVONotifying_Person, 并修改jack的isa，使其指向这个派生类(也就是说，jack就变成是NSKVONotifying_Person这个派生类的实例)。这样修改后，当 touch屏幕 修改属性的时候，调用的就是派生类重写的该属性的setter方法。

注意 : 由于这种继承方式的注入是在运行时而不是编译时实现的，如果给定的实例没有观察者，那么KVO不会有任何开销，因为此时根本就没有KVO代码存在。

3、手动实现原理

核心步骤如下 :
1> 生成一个Person类的派生类 Person_KVO。
2> 使当前对象的isa指向新的派生类，就会调用派生类的set方法。
3> 重写Person_KVO的setName方法，在set方法中拿到观察者（使用运行时关联观察者这个属性）。
4> 每次重写setName方法，都调用观察者的ml_observeValueForKeyPath方法。实现时刻监听。

手动实现KVO