这篇文件将介绍iOS中的观察者模式，iOS中对于观察者模式的应用有两种，一种是通知，一种是KVO（键值观察）

  • 通知
  • KVO
  • KVO与代理、block（闭包）的区别

观察者模式，处理对象间一对多的关系，当对象相应的信息发生改变时，其关联的其他对象（对其监听的对象）皆收到消息并处理相关操作。

iOS中典型的观察者模式实现方式是：通知（NSNotificationCenter）和KVO。

1 通知

通知，是由通知中心（NSNotificationCenter）进行管理的。通知，有通知的发出者（被观察者），有通知的接收者（观察者）。以下是通知的具体步骤：

1）观察者先通过addObserverAPI向通知中心（NSNotificationCenter）注册监听某一信息（指定通知的name），通知中心会将其放入观察者列表中（猜测是name: observerList）；

2）被观察者在指定被观察的位置通过postNotificationName:object:userInfoAPI向通知中心发送指定name的通知

3）通知中心在收到通知后，通过name找出之前注册的观察者，调用其注册时关联的方法或block（回调）。

4）注意：在观察者被销毁的时候要向通知中心注销其观察者，如果不注销，在被观察者发送通知给观察者时，会crash。对象已经被销毁，这时候再那指向对象的指针去调用方法，就会出行野指针bug，crash。

2 KVO

KVO的全称是Key-Value Observer，即键值观察，是一种没有中心枢纽的观察者模式的实现方式（这是其有别于通知的地方）。一个主题对象管理所有依赖于它的观察者对象，并且在自身状态发生改变的时候主动通知观察者对象。

我们在使用时，一是添加观察者调用添加观察者API，另一个是实现观察回调方法以完成监听。但是其具体是如何实现的呢？以下将进行说明。

在介绍前先带大家看一段代码

  1. @interface KKPerson : NSObject
  2. @property (assign, nonatomic) int age;
  3. @end
  5. @interface ViewController ()
  6. @property (strong, nonatomic) KKPerson *person1;
  7. @property (strong, nonatomic) KKPerson *person2;
  8. @end
  10. - (void)viewDidLoad {
  11.     [super viewDidLoad];
  13.     self.person1 = [[KKPerson alloc] init];
  14.     self.person1.age = 1;
  16.     self.person2 = [[KKPerson alloc] init];
  17.     self.person2.age = 2;
  19.     // 给person1对象添加KVO监听
  20.     NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
  21.     [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"];
  23.     // 打印方法地址
  24.     NSLog(@"person1添加KVO监听之后 - %p %p",
  25.           [self.person1 methodForSelector:@selector(setAge:)],
  26.           [self.person2 methodForSelector:@selector(setAge:)]);
  27.     // 打印类对象
  28.     NSLog(@"person1添加KVO监听之后 类对象 - %@ %@",
  29.           object_getClass(self.person1),  // self.person1.isa
  30.           object_getClass(self.person2)); // self.person2.isa
  32. }
  33. // 输出内容：
  34. :person1添加KVO监听之前 - 0x103542590 0x103542590
  35. :person1添加KVO监听之前 - KKPerson KKPerson
  36. :person1添加KVO监听之后 - 0x10fc16cf2 0x10f8bd5f0
  37. :person1添加KVO监听之后 类对象 - NSKVONotifying_KKPerson KKPerson

通过可以发现，在给person1对象添加KVO监听后，setAge:的方法地址不再一样，person1的类名也不再一样。如果这里直接打印person1的class，会发现其返还的还是KKPerson。这些基本上能看出一些关于对象被添加KVO监听后的一些细微变化，更复杂或更深层的变化逻辑需要进一步使用反汇编去解读，这里就不再具体展现。

在这里给总结下对象被KVO添加监听后的底层用runtime做了哪些事：

1）利用runtime API动态生成一个子类，并让实例对象的isa指针，从原来的类指向这个子类

2）这个子类会重写监听属性的set方法，在set方法中完成对属性修改的监听，调用监听的方法

3）这个子类的superclass属性指向其父类，方便调用不需要重写的方法，比如属性的get方法

当对象被监听的属性发生改变时的流程：

1）修改实例对象的属性值时，会通过isa指针找到新的子类

2）在新的子类中找到其对应的属性set方法

3）在set方法中会调用Foundation的c语言函数（_NSSetXXXValueAndNotify），这个函数会实现属性的赋值、监听器的触发

4）_NSSetXXXValueAndNotify()函数中会调用：willChangeValueForKey:方法

5）调用父类的set方法，让其属性完成赋值

6）再调用didChangeValueForKey：方法，这个方法内部会触发监听器的监听方法

另外：

1）会重写class方法：返回原始类，让开发者忽略子类的存在，隐藏kvo的内部实现

2）会重写delloc方法：需要在销毁时做些额外处理

3）会重新_isKVOA方法

KVO的其他补充

1）手动触发KVO：手动调用willChangeValueForKey:方法，didChangeValueForKey:方法

2）直接修改成员变量会不会触发KVO：不会触发，因为没有调用其属性的set方法

3 KVO、通知、代理、block的区别

3.1 作用：

简单来说，就是处理对象间的通信。

3.2 对象关系：

KVO和通知，即观察者模式，主要处理一对多的关系，当然也包含一对一的关系；

代理和block主要处理一对一的关系，处理不了一对多的关系。

3.3 对象依赖：

通知，处理的对象间不需要有直接的关联，和依赖；

而KVO和代理及block处理的对象间需要有直接的依赖关系。

3.4 使用建议：

在一对一的情况下，建议使用代理或block，相反在一对多的情况下使用KVO或者通知

在没有关联的对象间通信，建议使用通知，有关联的时候使用KVO或者代理、block。