概念

  • KVO —— key value observer 俗称“键值监听”，可以用于监听某个对象属性值的改变。
  • Apple 使用了isa 混写（isa-swizzling ）来实现 KVO
  • 监听对象属性变化的一种手段，可以用在开源框架，让代码解耦。例如：上拉、下拉刷新控件

底层实现

KVC 和 KVO 都属于 键值编程 而且底层实现机制都是isa-swizzing就是类型混合指针机制

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  • 当类A的对象第一次被观察的时候，系统会在运行期动态创建类A的派生类。我们称为B。
  • 在派生类B中重写类A的setter方法，B类在被重写的setter方法中实现通知机制。
  • 类B会重写 class方法，将自己伪装成类A，重写dealloc方法释放资源。
  • 系统将所有指向类A对象的isa指针指向类B的对象。

注意：

  • isa 指针的值并不一定反映实例的实际类，不能依靠isa指针来确定对象是否是一个类的成员，应该使用class方法来确定对象实例的类。

  • KVO依赖于强大的Runtime机制我们并不需要向被观察者添加额外的代码，就能在属性变化的时候得到通知。

    查看_NSSet*AndNotify的存在

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    _NSSet*ValueAndNotify的内部实现

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  • 调用willChangeValueForKey:

  • 调用原来的setter实现
  • 调用didChangeValueForKey:
    • didChangeValueForKey:内部会调用observer的observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法

获取派生类的方法列表

  1. #import <objc/runtime.h>
  3. - (void)printMethodNamesOfClass:(Class)cls
  4. {
  5.     unsigned int count;
  6.     // 获得方法数组
  7.     Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
  9.     // 存储方法名
  10.     NSMutableString *methodNames = [NSMutableString string];
  12.     // 遍历所有的方法
  13.     for (int i = 0; i < count; i++) {
  14.         // 获得方法
  15.         Method method = methodList[i];
  16.         // 获得方法名
  17.         NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(method));
  18.         // 拼接方法名
  19.         [methodNames appendString:methodName];
  20.         [methodNames appendString:@", "];
  21.     }
  23.     // 释放
  24.     free(methodList);
  26.     // 打印方法名
  27.     NSLog(@"%@ %@", cls, methodNames);
  28. }
  31. [self printMethodNamesOfClass:object_getClass(self.person1)];
  32. [self printMethodNamesOfClass:object_getClass(self.person2)];

打印出结果如下：

NSKVONotifying_MJPerson setAge:, class, dealloc, _isKVOA,
MJPerson setAge:, age,

优点：

  1. 能够提供一种简单的方法实现两个对象间的同步。例如：model和view之间同步；
  2. 能够对非我们创建的对象，即内部对象的状态改变作出响应，而且不需要改变内部对象（SKD对象）的实现；
  3. 能够提供观察的属性的最新值以及先前值；
  4. 用key paths来观察属性，因此也可以观察嵌套对象；
  5. 完成了对观察对象的抽象，因为不需要额外的代码来允许观察值能够被观察

缺点：

  1. 观察的属性必须使用strings来定义。因此在编译器不会出现警告以及检查；
  2. 对属性重构将导致我们的观察代码不再可用；
  3. 复杂的 if语句要求对象正在观察多个值。这是因为所有的观察代码通过一个方法来指向；
  4. 当释放观察者时不需要移除观察者。

代码演练

  • 添加观察
// 添加键值观察
/**
 1. 调用对象：要监听的对象
 2. 参数
 1> 观察者，负责处理监听事件的对象
 2> 观察的属性
 3> 观察的选项
 4> 上下文
 */
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:@"Person Name"];
  • 监听方法
// NSObject 分类方法，意味着所有的 NSObject 都可以实现这个方法！
// 跟协议的方法很像，分类方法又可以称为“隐式代理”！不提倡用，但是要知道概念！
// 所有的 kvo 监听到事件，都会调用此方法
/**
 1. 观察的属性
 2. 观察的对象
 3. change 属性变化字典（新/旧）
 4. 上下文，与监听的时候传递的一致

 可以利用上下文区分不同的监听！
 */
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {

    NSLog(@"睡会 %@", [NSThread currentThread]);

    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];

    NSLog(@"%@ %@ %@ %@", keyPath, object, change, context);
}

常见面试题

iOS用什么方式实现对一个对象的KVO？(KVO的本质是什么？)

  • 利用RuntimeAPI动态生成一个子类，并且让instance对象的isa指向这个全新的子类
  • 当修改instance对象的属性时，会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数
    • willChangeValueForKey:
    • 父类原来的setter
    • didChangeValueForKey:
  • didChangeValueForKey内部会触发监听器（Oberser）的监听方法( observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:）

如何手动触发KVO？

  • 手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:

直接修改成员变量会触发KVO么？

  • 不会触发KVO

    NSNotification、KVO、Delegate 是同步的还是异步的？

  • 在哪个线程中触发，就在哪个线程中响应，都是同步的，会阻塞当前线程，直到处理完成。

  • 要注意避免阻塞主线程，如果存在耗时操作，建议在方法中先异步操作，再回到主线程做更新UI操作。

注意事项

  • 监听方法执行会在属性变化所在的线程上执行！
  • 如果多个线程同时修改一个属性，可能会出现资源抢夺的问题
  • 如果监听的属性多，KVO 的监听方法会非常难写
  • 对象销毁之前，一定要取消监听