KVO 实现观察者模式

前言

在 iOS 开发中，常常需要在不同的对象、不同的视图（View）或不同的视图控制器（ViewController）之间通信，传递数据。主要的实现方法有：

• 直接通过 superView 或 subView 传递数据，或者在类中添加其他对象的引用。方法直接但效率低、容易使代码混乱，难以处理复杂的关系。
• 通过自带的或自定义的delegate协议通信。效率较高，能完成复杂的通信及执行复杂的操作，代码结构较好，但是代码量比较大。
• 使用 KVO（Key-valueobserving）。能够穿越复杂的关系网，直接观察其他对象的属性，获取信息，根据所观察对象的变化进行响应，代码量少。

这些方法各有优劣，在不同的情况下选用合适的方法是最好的。因此掌握这些方法，才能更好地应对各种开发难题。KVO 是本文关注的重点。

KVO 简介

在 Apple 的应用开发里KVO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。这其实就对应设计模式中的观察者模式。

观察者：Observer，the observing object；被观察者：the observed object

前提条件

在实现 KVO 之前，需要确保被观察的对象是支持 KVO 的。通常继承自 NSObject 的对象都会自动支持 KVO。对于非继承自 NSObject 的类，也可以手动实现 KVO 支持。

适用场景

KVO 能很方便地实现模型（Model）和控制器（Controller）之间的通信。主要的应用场景有：

KVO 能够实现一对多、多对多、多对一的观察。也就是说，KVO 没有限制观察者和被观察者的数量。当同时观察多个对象时，不但对象本身发生改变时会告知观察者，而且被观察对象发生替换、删除或插入等操作时也会告知观察者。

#### 实现 KVO：注册观察者和观察者方法

#### 基本流程
1.添加观察者：addObserver:forKeyPath:options:context: ；

2.实现观察响应方法：observeValueForKeyPath:ofObject:change:context: ；

3.在观察者 deallocted 之前移除观察者： removeObserver:forKeyPath: ；

#### 添加观察者

observedObject.addObserver:forKeyPath:options:context:

注意：

• 调用该函数的 observedObject 是被观察者，参数 addObserver 后面的是观察者；
• forKeyPath 参数是 String 类型的，代表 observedObject 的属性，私有属性也可以观察，但是在 Swift 中需要把被观察对象的属性用 dynamic 标记，如：

class ObservedObjectClass: NSObject {

//在 Swift 中要用 dynamic 标记被观察的属性

    dynamic private var observedProperty = ""
    ...

}

• options：可以选择获取的数据包含哪些内容，获取的数据是以字典的形式传递的
• NSKeyValueObservingOptionOld: 获取变化前的数据
• NSKeyValueObservingOptionNew: 获取变化后的数据
• NSKeyValueObservingOptionInitial:获取设置观察者时被观察者的初始数据，即在 addObserver 函数调用完成前，被观察者的数据。

• KeyValueObservingOptionPrior: 在变化前发送消息

  • context：可选的参数，会随着观察消息传递，用于区分接收该消息的观察者。一般情况下，只需通过keyPath就可以判断接收消息的观察者。但是当父类子类都观察了同一个 keyPath 时，仅靠 keyPath 就无法判断消息该传给子类，还是传给父类。
  • addObserver 并不会维持对观察者、被观察者和 Context 的强引用。如果需要的话，要自行维持对它们的强引用。

观察响应方法：

所有的观察者都必须实现观察响应方法：observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:

• change 是一个字典，包含了一系列键－值。
• NSKeyValueChangeKindKey: 变化的类型
• NSKeyValueChangeOldKey: 变化前的值
• NSKeyValueChangeNewKey: 变化后的值
• KeyValueChangeIndexesKey: 在所有变化中的坐标
• NSKeyValueChangeKindKey 又包含了：
• NSKeyValueChangeSetting
• NSKeyValueChangeInsertion
• NSKeyValueChangeRemoval
• NSKeyValueChangeReplacement
• 如果接收到的观察者消息于当前的Context不符，就需要把消息传给父类，直到寻找到对应的 Context。
• 如果一个消息传到了 NSObject 仍然没有找到它的观察者，那么就会抛出异常：NSInternalInconsistencyException。

移除观察者

当一个对象不再需要观察另一个对象时，就需要移除观察。

observedObject.removeObserver:forKeyPath:context:

这个方法和添加观察者的方法是对应的。

移除观察者需要注意以下几点：

• 一个对象如果没有注册成为观察者，那么当调用 removeObserver 移除它时，就会抛出异常。所以想要安全地移除观察者，可以使用 do、try、catch 来调用 removeObserver。
• 观察者不会在 dealloc 的时候自动移除。因此最晚必须在观察者 dealloc 时移除它。
• 系统没有自带的方法用于判断一个对象是否注册为观察者，因此尽量在初始化的时候注册观察者，在 dealloc 时移除。

总结

KVO 能够在复杂的关系网中直接观察某个对象，合理的使用 KVO 能够简化代码。但是 KVO 也有很多坑，稍有不慎就会抛出异常或者无法建立观察。在实践中，还是应该选择合适的方法来完成对象间的通信，熟练应对各种情况

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