KVO的用法、底层实现原理

KVO的用法

KVO也就是key-value-observing（即键值观察）,利用一个key来找到某个属性并监听其值得改变。用法如下：

• 添加观察者
• 在观察者中实现监听方法，observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:（通过查阅文档可以知道，绝大多数对象都有这个方法，因为这个方法属于NSObject）
• 移除观察者

//让对象b监听对象a的name属性
//options属性可以选择是哪个
 /* NSKeyValueObservingOptionNew =0x01, 新值 
  * NSKeyValueObservingOptionOld =0x02, 旧值 
  */ 
[a addObserver:b forKeyPath:@"name"options:kNilOptionscontext:nil]; 
a.name = @"zzz";
#pragma mark - 实现KVO回调方法
/* * 当对象的属性发生改变会调用该方法
    * @param keyPath 监听的属性 
    * @param object 监听的对象 
    * @param change 新值和旧值 
    * @param context 额外的数据 
*/
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPathofObject:(id)objectchange:(NSDictionary<NSString *,id>*)change context:(void *)context{ 
    NSLog(@"%@的值改变了,",keyPath); 
    NSLog(@"change:%@", change);
}
//最后不要忘记了，去移除observer
- (void)dealloc{ 
       [a removeObserver:b forKeyPath:@"name"];
  }

KVO键值观察者底层解析

涉及到了runtime,关于isa指针

手动实现键值观察(代码示例)

被观察的对象Target（重写setter/getter方法）
Target.h

@interface Target : NSObject
{
   int age;
}
// for manual KVO 
- age- (int) age;
- (void) setAge:(int)theAge;
@end

Target.m

@implementation Target
- (id) init{ 
    self = [super init]; 
    if (nil != self) { 
          age = 10; 
     } 
    return self;
}
// for manual KVO - age
- (int) age{
    return age;
}
- (void) setAge:(int)theAge{ 
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    age = theAge; 
    [self didChangeValueForKey:@"age"];
}
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key { 
    if ([key isEqualToString:@"age"]) {
     return NO;
 } 
return [super automaticallyNotifiesObserversForKey:key];
}
@end

首先，需要手动实现属性的 setter 方法，并在设置操作的前后分别调用 willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey方法，这两个方法用于通知系统该 key 的属性值即将和已经变更了；
其次，要实现类方法 automaticallyNotifiesObserversForKey，并在其中设置对该 key 不自动发送通知（返回 NO 即可）。这里要注意，对其它非手动实现的 key，要转交给 super 来处理。

实现原理

KVO的实现是基于runtime运行时的，下面就来详细介绍一下原理：还是这张图：

 

• 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派生类，在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的 setter 方法。
• 派生类在被重写的 setter 方法中实现真正的通知机制，就如前面手动实现键值观察那样。这么做是基于设置属性会调用 setter 方法，而通过重写就获得了 KVO 需要的通知机制。当然前提是要通过遵循 KVO 的属性设置方式来变更属性值，如果仅是直接修改属性对应的成员变量，是无法实现 KVO 的。
• 同时派生类还重写了 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派生类，因此这个对象就成为该派生类的对象了，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，派生类还重写了 dealloc 方法来释放资源。

KVO与Notification之间的区别：

notification是需要一个发送notification的对象，一般是notificationCenter，来通知观察者。

KVO是直接通知到观察对象，并且逻辑非常清晰，实现步骤简单。