1.KVO
KVO即键值监听。KVO模式在广泛应用的MVC模式中应用很广泛。在C中注册C为M中属性的监听者,当M中的属性发生改变时在C中产生回调,在回调方法中更新视图V。
- KVO的使用步骤
1 注册监听者:
//第一个参数 observer:观察者 (这里观察self.kvo对象的属性变化)
//第二个参数 keyPath: 被观察的属性名称(这里观察 self.myKVO 中 num 属性值的改变)
//第三个参数 options: 观察属性的新值、旧值等的一些配置(枚举值,可以根据需要设置,例如这里可以使用两项)
//第四个参数 context: 上下文,可以为 KVO 的回调方法传值(例如设定为一个放置数据的字典)
[self.kvo addObserver:self forKeyPath:@"num" options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
2 被监听的属性发生改变:
被监听的属性只有遵循KVO变更属性的方式,例如经过setter方法或者kvc模式而改变才会执行KVO的回调。如果赋值没有通过setter方法或者kvc,如直接赋值:_name = @"pd”,则不会执行KVO的回调。
3 执行KVO的回调:
//keyPath:属性名称
//object:被观察的对象
//change:变化前后的值都存储在 change 字典中
//context:注册观察者时,context 传过来的值
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
}
demo
在Controller中添加一个label和一个Button。创建一个Model类KVO,KVO类有一个属性是NSInteger类型的num。在Controller中创建KVO的实例对象,并监听KVO实例对象的num属性。在Controller的Button按钮的实现方法中,改变KVO实例的num属性的值,这样在Controller中会产生回调,在该回调中改变label显示的值。
#import "MainViewController.h"
#import "KVO.h"
@interface MainViewController ()
@property (nonatomic, strong)KVO *kvo;
@end
@implementation MainViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.kvo = [[KVO alloc] init];
[self.kvo addObserver:self forKeyPath:@"num" options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
- (void)dealloc{
[self.kvo removeObserver:self forKeyPath:@"num"];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context{
if([keyPath isEqualToString:@"num"]&&object == self.kvo){
self.label.text = [NSString stringWithFormat:@"值为:%@",
[change valueForKey:@"new"]];
}
}
/*
#pragma mark - Navigation
// In a storyboard-based application, you will often want to do a little preparation before navigation
- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender {
// Get the new view controller using [segue destinationViewController].
// Pass the selected object to the new view controller.
}
*/
- (IBAction)buttonClicked:(id)sender {
self.kvo.num = self.kvo.num +1;
}
@end
2.KVC
下面是kvc最为重要的四个方法:
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key; //直接通过Key来取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key; //通过Key来设值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath; //通过KeyPath来取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath; //通过KeyPath来设值
当然NSKeyValueCoding类别中还有其他的一些方法,下面列举一些
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;
//默认返回YES,表示如果没有找到Set方法的话,会按照_key,_iskey,key,iskey的顺序搜索成员,设置成NO就不这样搜索
- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
//KVC提供属性值正确性�验证的API,它可以用来检查set的值是否正确、为不正确的值做一个替换值或者拒绝设置新值并返回错误原因。
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
//这是集合操作的API,里面还有一系列这样的API,如果属性是一个NSMutableArray,那么可以用这个方法来返回。
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
//如果Key不存在,且没有KVC无法搜索到任何和Key有关的字段或者属性,则会调用这个方法,默认是抛出异常。
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;
//和上一个方法一样,但这个方法是设值。
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;
//如果你在SetValue方法时面给Value传nil,则会调用这个方法
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys;
//输入一组key,返回该组key对应的Value,再转成字典返回,用于将Model转到字典。
KVC是怎么寻找key的?
当调用setValue: forKey:
时,执行逻辑是这样的:
- 程序优先调用
set
属性值方法,代码通过setter方法完成设置。注意,这里的:
是指成员变量名,首字母大小写要符合KVC的命名规则,下同 - 如果没有找到
setName:
方法,KVC机制会检查+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
方法有没有返回YES,默认该方法会返回YES,如果你重写了该方法让其返回NO的话,那么在这一步KVC会执行setValue:forUndefinedKey:
方法,不过一般开发者不会这么做。所以KVC机制会搜索该类里面有没有名为_
的成员变量,无论该变量是在类接口处定义,还是在类实现处定义,也无论用了什么样的访问修饰符,只要存在以_
命名的变量,KVC都可以对该成员变量赋值。 - 如果该类即没有
set
方法,也没有: _
成员变量,KVC机制会搜索_is
成员变量。 - 和上面一样,如果该类即没有
set
方法,也没有: _
和_is
成员变量,KVC机制再会继续搜索
和is
的成员变量。再给它们赋值。
如果上面列出的方法或者成员变量都不存在,系统将会执行该对象的setValue:forUndefinedKey:
方法,默认是抛出异常。 - 如果开发者想让这个类禁用KVC里,那么重写
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
方法让其返回NO即可,这样的话如果KVC没有找到set
属性名时,会直接用: setValue:forUndefinedKey:
方法。
#import "Pig.h"
@interface Pig()
{
NSString *_name;
NSString *_isName;
NSString *name;
NSString *isName;
NSString *toSetName;
}
//@property (nonatomic, strong)NSString *name;
@end
@implementation Pig
//- (void)setName:(NSString *)name{
//
// toSetName = name;
//}
//
//- (NSString *)name{
//
// return toSetName;
//}
+(BOOL)accessInstanceVariablesDirectly{
return YES;
}
-(id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key{
NSLog(@"出现异常,该key不存在%@",key);
return nil;
}
-(void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key{
NSLog(@"出现异常,该key不存在%@",key);
}
@end
#import "ViewController.h"
#import "Pig.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Pig *pig = [[Pig alloc] init];
[pig setValue:@"cute" forKey:@"name"];
// NSLog(@"%@\n,%@\n,%@\n,%@\n", [pig valueForKey:@"_name"], [pig valueForKey:@"name"], [pig valueForKey:@"_isName"], [pig valueForKey:@"isName"]);
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end
- 我们在使用setValue:forKey时,首先是寻找的setName:(NSString *)name方法,如果在pig类有属性name,那么编译器就会自动合成setName:(NSString *)name方法。而如果没有name属性,则会直接寻找是否有setName:(NSString *)name这个方法。
如果setName:(NSString *)name这个方法也没有找到,则应该调用+(BOOL)accessInstanceVariablesDirectly这个方法,看这个方法的返回值,如果这个方法的返回值是NO,那么接下来直接执行-(id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key方法,否则按照_name,_isName,name,isName这样的顺序寻找有没有这样的成员变量,如果有则直接赋值。
在KVC中使用keyPath
比如说我们刚刚创建的Pig类有一个属性是owner,这个owner类有属性address,phoneNumber,sex,那么我们在获取owner的address属性时就要先利用valueForKey获取owner属性,然后再次利用valueForKey方法获取owner的address属性。实际上并不需要这么繁琐,KVC提供了一个简洁的解决办法,就是keypath:
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath; //通过KeyPath来取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath; //通过KeyPath来设值
我们创建一个Person类
#import
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, strong)NSString *address;
@property (nonatomic, strong)NSString *location;
@end
它有address和location这两个属性。然后我们给Pig类一个Person类型的属性owner。@property (nonatomic, strong)Person *owner;
,初始化owner的address属性:self.owner = [[Person alloc] init]; self.owner.address = @"华中科技大学";
然后我们利用valueForKeyPath来获取address这个属性值:
Pig *pig = [[Pig alloc] init];
NSString *address = [pig valueForKeyPath:@"owner.address"];
NSLog(@"%@", address);
- 上面的代码,如果使用的是valueForKey而不是ValueForKeyPath,那么就会按照valueForKey的顺序去查找,显然是查找不到的,而keyPath的分离机制是第一步分离key,以小数点为分隔符,然后进行两次valueForKey的筛选。
KVC处理异常
我们在使用KVC的时候经常会使用错误的key或者是在setValue:forKey时set了一个Nil值,这是不允许的。
- 对于使用了错误的key,最终的结果就是找不到对应的成员变量。这时候最终就会调用
-(id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key
这个方法,
如果我们不重写这个方法,那么执行到这儿来就会直接崩溃。因此我们有必要重写这个方法,打印这个key,防止程序因此崩溃。 - 对于我们在使用setValue:forKey时set了一个Nil值,程序会调用
-(void)setNilValueForKey:(NSString *)key
并最终崩溃,因此我们要做的也是重写这个方法,防止它因此崩溃。
KVC处理非对象类型数据和自定义对象
- KVC处理非对象类型的数据:
在使用valueForKey时,其返回的数据类型一定是id类型,如果属性的真实类型是值类型或者是结构体类型,那么返回的数据会是NSNumber或者是NSValue类型的。然后开发者需要手动转化为原始的类型。但是我们在使用setValue:forKey时,需要把数据封装成对象类型的数据才行。 - 对于自定义的对象,KVC也会正确的设值和取值,因为传递进去和取出来的都是id类型,所以需要开发者自己担保类型的正确性。
KVC和字典
当对NSDictionary对象使用KVC时,valueForKey:的表现行为和objectForKey:一样。所以使用valueForKeyPath:用来访问多层嵌套的字典是比较方便的。
KVC中有两个专门用于NSDictionary的方法:
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys;
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary *)keyedValues;
其中dictionaryWithValuesForKeys:是传入一组key,再返回这组key对应的属性,然后组成字典。
setValuesForKeysWithDictionary:是传入一个字典,修改其中的属性。
Person *person = [[Person alloc] init];
person.country = @"china";
person.province = @"hubei";
person.city = @"wuhan";
NSDictionary *dic = [person dictionaryWithValuesForKeys:@[@"country",@"province",@"city"]];
NSLog(@"%@", dic);
[person setValuesForKeysWithDictionary:@{@"country":@"china",@"province":@"henan",@"city":@"zhenzhou"}];
NSLog(@"%@\n,%@\n, %@\n", person.country, person.province, person.city);
结果:
2018-04-10 20:39:11.103646+0800 KVCDemo[20376:984843] {
city = wuhan;
country = china;
province = hubei;
}
2018-04-10 20:39:11.103832+0800 KVCDemo[20376:984843] china
,henan
, zhenzhou
KVC的正确性验证
所谓的正确性验证就是在setValue:forKey的时候,判断这个value能否被设置成这个key的值。这主要是依赖下面这个方法:
- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
我们在调用这个方法的时候,如果没有重写这个方法,那么会直接返回yes,也就是不做判断。
@implementation Address
-(BOOL)validateCountry:(id *)value error:(out NSError * _Nullable __autoreleasing *)outError{ //在implementation里面加这个方法,它会验证是否设了非法的value
NSString* country = *value;
country = country.capitalizedString;
if ([country isEqualToString:@"Japan"]) {
return NO; //如果国家是日本,就返回NO,这里省略了错误提示,
}
return YES;
}
@end
NSError* error;
id value = @"japan";
NSString* key = @"country";
BOOL result = [add validateValue:&value forKey:key error:&error]; //如果没有重写-(BOOL)-validate:error:,默认返回Yes
if (result) {
NSLog(@"键值匹配");
[add setValue:value forKey:key];
}
else{
NSLog(@"键值不匹配"); //不能设为日本,基他国家都行
}
NSString* country = [add valueForKey:@"country"];
NSLog(@"country:%@",country);
KVC是不会主动去调用-(BOOL)validate
这个方法的,因此我们在重写了这个方法后还是要手动调用,如果我们没有重写这个方法,那么当我们在调用这个方法的时候会直接返回yes。
用KVC实现告诫消息传递
当对容器类进行KVC操作时,valueForKey将会被传递给容器中的每个对象,而不是容器本身,结果会被添加进返回的容器中。
NSArray *array =@[@"china", @"japanese", @"conifonia"];
NSArray *carray = [array valueForKey:@"capitalizedString"];
NSLog(@"%@", carray);
NSArray *lengthArray = [array valueForKeyPath:@"capitalizedString.length"];
for(NSNumber *length in lengthArray){
NSLog(@"%ld", length.integerValue);
}
结果:
2018-04-10 21:09:53.709009+0800 KVCDemo[20699:1003770] (
China,
Japanese,
Conifonia
)
2018-04-10 21:09:53.709172+0800 KVCDemo[20699:1003770] 5
2018-04-10 21:09:53.709269+0800 KVCDemo[20699:1003770] 8
2018-04-10 21:09:53.709383+0800 KVCDemo[20699:1003770] 9
KVC中的函数操作集合
- 1.简单集合运算符
简单集合运算符有@avg
,@count
,@max
,@min
,@sum
这五种
Person *person1 = [[Person alloc] init];
person1.name = @"xiaoming";
person1.age = 12;
Person *person2 = [[Person alloc] init];
person2.name = @"xiaohong";
person2.age = 23;
Person *person3 = [[Person alloc] init];
person3.name = @"xiaohua";
person3.age = 31;
NSArray *array = @[person1, person2, person3];
NSNumber *max = [array valueForKeyPath:@"@max.age"];
NSNumber *min = [array valueForKeyPath:@"@min.age"];
NSNumber *avg = [array valueForKeyPath:@"@avg.age"];
NSNumber *sum = [array valueForKeyPath:@"@sum.age"];
NSNumber *count = [array valueForKeyPath:@"@count"];
NSLog(@"年龄最大的是:%ld",max.integerValue);
NSLog(@"年龄最小的是:%ld", min.integerValue);
NSLog(@"平均年龄是:%ld", avg.integerValue);
NSLog(@"年龄总数是:%ld", sum.integerValue);
NSLog(@"数量总数是:%ld", count.integerValue);
打印结果:
2018-04-10 21:28:54.404105+0800 KVCDemo[20965:1018867] 年龄最大的是:31
2018-04-10 21:28:54.404216+0800 KVCDemo[20965:1018867] 年龄最小的是12
2018-04-10 21:28:54.404324+0800 KVCDemo[20965:1018867] 平均年龄是22
2018-04-10 21:28:54.404403+0800 KVCDemo[20965:1018867] 年龄总数是66
- 2 对象运算符
对象运算符有两个:@distinctUnionOfObjects
和@unionOfObjects
,他们的返回值都是NSArray,区别在于前者返回的是去重后的数据集,后者返回的是全部的数据集。
Person *person1 = [[Person alloc] init];
person1.name = @"xiaoming";
person1.age = 12;
Person *person2 = [[Person alloc] init];
person2.name = @"xiaohong";
person2.age = 23;
Person *person3 = [[Person alloc] init];
person3.name = @"xiaohua";
person3.age = 31;
Person *person4 = [[Person alloc] init];
person4.name = @"huahua";
person4.age = 23;
NSArray *array = @[person1, person2, person3, person4];
NSArray *darray = [array valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfObjects.age"];
NSArray *uarray = [array valueForKeyPath:@"@unionOfObjects.age"];
NSLog(@"去重后%@\n, 去重前%@", darray, uarray);
打印结果:
2018-04-10 21:40:27.142712+0800 KVCDemo[21128:1028066] 去重后(
31,
23,
12
)
, 去重前(
12,
23,
31,
23
)
3.notification
notification即通知,当我们在不同类之间通信时就要用到通知方法。
使用notification,我们能够把消息发送给多个监听该消息的对象,而不需要知道监听该消息对象的任何信息。消息的发送者将消息发送给通知中心,接受消息者也只需要向通知中心注册自己感兴趣的消息即可。这样就降低了消息的发送者和接收者之间的耦合。
NSNotification
发送方将消息以NSNotification的形式发送给通知中心,然后通知中心将消息派发给注册了该消息的接收方。
@property (readonly, copy) NSString *name;
@property (nullable, readonly, retain) id object;
@property (nullable, readonly, copy) NSDictionary *userInfo;
- name:通知的名字,一般为字符串。
- object:通知携带的对象,一般为发送消息的独享本身。
- userInfo:发送方在发送消息的同时想要传递的参数。
创建一个notification有下列实例方法:
- (instancetype)initWithName:(NSNotificationName)name object:(nullable id)object userInfo:(nullable NSDictionary *)userInfo
类方法:
+ (instancetype)notificationWithName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
+ (instancetype)notificationWithName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;
发送通知
发送通知的方法主要有下列几种:
- (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
- (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
- (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;
注册监听者
注册监听者有下列几个方法:
- (void)addObserver:(id)observer selector:(SEL)aSelector name:(nullable NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
- (id )addObserverForName:(nullable NSString *)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block;
很多人不明白这里的object指的是什么,在发送通知的时候也会传递一个object参数,一般情况下发送通知的object参数传递的是发送方自己,那么在注册监听者这里,object参数指代的也是发送方的这个object参数,意思就是接收object对象发出的名为name的通知,如果有其它发送方发出同样name的通知,是不会接收到通知的。如果把name和object这两个参数同时置为nil,则会接收所有的通知。这个可以自行测试。
- 在注册监听者的时候,大家用的最多的是第一种方式。第二种方式对于大家来说比较陌生,这里多了一个参数queue和一个block,block即受到通知时执行的回调,参数queue指定了这个block在哪个线程中执行,如果block传的是nil,则表示这个回调block在发送通知的线程中执行,也即同步执行。
移除监听者
- (void)removeObserver:(id)observer;
- (void)removeObserver:(id)observer name:(nullable NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
在iOS9以后已经不需要手动移除监听者。
NSNotificationQueue(通知队列)
- NSNotificationQueue是notification Center的缓冲池。
如果我们使用普通的- (void)postNotification:(NSNotification *)notification
这种方法来发送通知,那么这个通知就会直接发送到notification Center,notification Center则会直接将其发送给注册了该通知的观察者。但是如果我们使用NSNotificationQueue就不一样了,通知不是直接发送给notification Center,而是先发送给NSNotificationQueue,然后由NSNotificationQueue决定在当前runloop结束或者空闲的时候转发给notification Center,再由notification转发给注册的观察者。通过NSNotificationQueue,可以
合并重复的通知,以便只发送一个通知。 - NSNotificationQueue遵循FIFO的顺序,当一个通知移动到NSNotificationQueue的最前面,它就被发送给notification Center,然后notification Center再将通知转发给注册了该通知的监听者。
- 每一个线程都有一个默认的NSNotificationQueue,这个NSNotificationQueue和通知中心联系在一起。当然我们也可以自己创建NSNotificationQueue,可以为一个线程创建多个NSNotificationQueue。
NSNotificationQueue的核心方法有下列几个:
//类方法返回当前线程的默认的NSNotificationQueue。
defaultQueue
- (void)enqueueNotification:(NSNotification *)notification postingStyle:(NSPostingStyle)postingStyle coalesceMask:(NSNotificationCoalescing)coalesceMask forModes:(nullable NSArray *)modes;
上面这个方法是使用NSNotificationQueue来发送通知用的。这里面有四个参数。
- notification是所要发送的通知。
- postingStyle 这是一个枚举类型的参数。
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSPostingStyle) {
NSPostWhenIdle = 1,
NSPostASAP = 2,
NSPostNow = 3
};
NSPostingStyle即指发送通知的方式,一共有三种方式。
- NSPostWhenIdle
通过字面意思大概可以知道是在空闲时发送。
简单地说就是当本线程的runloop空闲时即发送通知到通知中心。 - NSPostASAP
ASAP即as soon as possible,就是说尽可能快。
当当前通知或者timer的回调执行完毕时发送通知到通知中心。 - NSPostNow
多个相同的通知合并之后马上发送。
- coalesceMask
coalesceMask即多个通知的合并方式。它也是一个枚举类型。
有时候会在一段时间内向NSNotificationQueue发送多个通知,有些通知是重复的,我们并不希望这些通知全部发送带通知中心,那么就可以使用这个枚举类型的参数。
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, NSNotificationCoalescing) {
NSNotificationNoCoalescing = 0,
NSNotificationCoalescingOnName = 1,
NSNotificationCoalescingOnSender = 2
};
- NSNotificationNoCoalescing
不管是否重复,不合并。 - NSNotificationCoalescingOnName
按照通知的名字,如果名字重复,则移除重复的。 - NSNotificationCoalescingOnSender
按照发送方,如果多个通知的发送方是一样的,则只保留一个。
- modes
这里的mode指定的是当前的runloop的mode,指定mode后,只有当前线程的runloop在这个特定的mode下才能将通知发送到通知中心。
同步与异步发送
- 同步发送通知
当我们使用下列这些方法时是使用的同步发送通知,这些也是我们平时常用的发送通知的方法。
- (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
- (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject;
- (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;
同步指的是,当发送方发送通知后,必须要等到所有的监听者完成监听回调,发送方才会接着执行下面的代码。所以如果监听者的回调有大量的计算要处理的话,发送方会一直等待,只有回调全部结束才接着往下执行。
- 异步发送通知
当我们使用NSNotificationQueue(通知队列)的下列方法发送通知时是异步发送通知:
- (void)enqueueNotification:(NSNotification *)notification postingStyle:(NSPostingStyle)postingStyle;
- (void)enqueueNotification:(NSNotification *)notification postingStyle:(NSPostingStyle)postingStyle coalesceMask:(NSNotificationCoalescing)coalesceMask forModes:(nullable NSArray *)modes;
异步发送通知即只要发送方的通知发送出去了,不管监听方的回调是否执行完毕,反正我就开始执行下面的代码。
但是!!!需要注意的是,当NSPostingStyle的类型是NSPostWhenIdle和NSPostASAP时确实是异步的,而当类型是NSPostNow时则是同步的。