iOS中KVO使用理解

什么是KVO

KVO<NSKeyValueObserving>，是一个非正式协议，提供了一个途径，使对象（观察者）能够观察其他对象（被观察者）的属性，当被观察者的属性发生变化时，观察者就会被告知该变化。指定一个被观察对象(例如 A 类)，当对象某个属性(例如 A 中的字符串 name)发生更改时，对象会获得通知，并作出相应处理；【且不需要给被观察的对象添加任何额外代码，就能使用 KVO 机制】

基本使用

添加观察者：

- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;

 

实现观察响应方法：

 

- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath ofObject:(nullable id)object change:(nullable NSDictionary*)change context:(nullable void *)context;

移除观察者：

 

- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

 

实现原理

KVO 的实现依赖于 Objective-C 强大的 Runtime

当观察某对象 A 时，KVO 机制动态创建一个对象A当前类的子类，并为这个新的子类重写了被观察属性 keyPath 的 setter 方法。setter 方法随后负责通知观察对象属性的改变状况。

Apple 使用了 isa 混写（isa-swizzling）来实现 KVO 。当观察对象A时，KVO机制动态创建一个新的名为：NSKVONotifying_A 的新类，该类继承自对象A的本类，且 KVO 为 NSKVONotifying_A 重写观察属性的 setter 方法，setter 方法会负责在调用原 setter 方法之前和之后，通知所有观察对象属性值的更改情况。

 

自定义KVO

 

新建NSObject分类

@interface NSObject (fh)
- (void)FH_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
@end

实现方法,新建子类命名为NSNotifying_Class格式,修改对象的类型为新建的子类,添加子类set方法

#import "NSObject+fh.h"
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

@implementation NSObject (fh)
- (void)FH_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context{
    
    //获取当前类名
    NSString * oldName = NSStringFromClass(self.class);
    NSString * newName = [NSString stringWithFormat:@"NSNotifying_%@",oldName];
    
    //创建子类
    Class newClass = objc_allocateClassPair(self.class, newName.UTF8String, 0);
    //注册该类
    objc_registerClassPair(newClass);
    //修改对象的类型
    object_setClass(self, newClass);
    //将观察者的属性保存到当前类里面去
    objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)@"objc", observer, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    //给子类添加setName方法
    class_addMethod(newClass, @selector(setName:), (IMP)addMethod, "");
    
}
void addMethod(id self,IMP _cmd,NSString * name){
    //获取当前类
    Class myClass = [self class];
    
   //将self的isa指针指向父类
    object_setClass(self, class_getSuperclass([self class]));
   
    //调用父类
    objc_msgSend(self, @selector(setName:),name);
    
    //拿出观察者
//     objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)@"objc");
    
    //通知观察者
    objc_msgSend(objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)@"objc"),@selector(observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:),self,name,nil,nil);

    //改为子类
    object_setClass(self, myClass);

}
@end

 创建Person类,描述一个name属性

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    Person * p = [[Person alloc]init];

    [p FH_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
//    [p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    _p=p;

}
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{

    _p.name = @"111";


}

 观察容器类对象,需要配合KVC完成

/**
 options参数说明:
 
 NSKeyValueObservingOptionNew   拿到新值
 NSKeyValueObservingOptionOld   拿到旧值
 NSKeyValueObservingOptionInitial   注册就会发一下通知,改变后还会发
 NSKeyValueObservingOptionPrior   改变之前发一次,改变后发一次
 */
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    Person * p = [[Person alloc]init];

//    [p FH_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    [p addObserver:self forKeyPath:@"arr" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    _p=p;

}
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{

    //通过KVO观察容器类的,用KVC
    NSMutableArray * tempArr = [_p mutableArrayValueForKey:@"arr"];
    [tempArr addObject:@"1"];
}

KVO 的使用与Notification非常相似，都能实现类与类之间一对多的通信。KVO是一个对象能够观察另外一个对象的属性的值，并且能够发现值的变化，适合任何类型的对象监听另外一个任意对象的属性的改变。比较常用来在Modal和View之间：View来监听Modal的变化而做出更改。

优点：1.使用简单，只需三步完成；

            2.当被观察者的对象的属性发生改变时，自动通知相应的观察者了;

缺点：1.只能用来对对象的属性作出反应，而不会用来对方法或者动作作出反应；

           2.观察的属性必须使用string来定义，编译器不会检测，容易出错；

拓展

1.KVC 与 KVO 的不同？

KVC(键值编码)，即 Key-Value Coding，一个非正式的 Protocol，使用字符串(键)访问一个对象实例变量的机制。而不是通过调用 Setter、Getter 方法等显式的存取方式去访问。
KVO(键值监听)，即 Key-Value Observing，它提供一种机制,当指定的对象的属性被修改后,对象就会接受到通知，前提是执行了 setter 方法、或者使用了 KVC 赋值。

2.和 notification(通知)的区别？

notification 比 KVO 多了发送通知的一步。
两者都是一对多，但是对象之间直接的交互，notification 明显得多，需要notificationCenter 来做为中间交互。而 KVO 如我们介绍的，设置观察者->处理属性变化，至于中间通知这一环，则隐秘多了，只留一句“交由系统通知”，具体的可参照以上实现过程的剖析。

notification 的优点是监听不局限于属性的变化，还可以对多种多样的状态变化进行监听，监听范围广，例如键盘、前后台等系统通知的使用也更显灵活方便。

3.与 delegate 的不同？

和 delegate 一样，KVO 和 NSNotification 的作用都是类与类之间的通信。但是与 delegate 不同的是：
这两个都是负责发送接收通知，剩下的事情由系统处理，所以不用返回值；而 delegate 则需要通信的对象通过变量(代理)联系；
delegate 一般是一对一，而这两个可以一对多。