KVO的底层实现原理

addObserver:forKeyPath:options:context:各个参数的作用分别是什么, observer中需要实现哪个方法才能获得KVO回调？

/**
 1\. self.person：要监听的对象
 2\. 参数说明：
    * @param addObserver  观察者，负责处理监听事件的对象
    * @param forKeyPath 要监听的属性
    * @param  options 观察的选项（观察新、旧值，也可以都观察）
    * @param context 上下文，用于传递数据，可以利用上下文区分不同的监听
 */
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:@"Person Name"];

/**
 *  当监控的某个属性的值改变了就会调用
 *
 *  @param keyPath 监听的属性名
 *  @param object  属性所属的对象
 *  @param change  属性的修改情况（属性原来的值`oldValue`、属性最新的值`newValue`）
 *  @param context 传递的上下文数据，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(@"%@对象的%@属性改变了：%@", object, keyPath, change);
}

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一、KVO (Key-Value Observing)

KVO 是 Objective-C 对观察者模式（Observer Pattern）的实现。也是 Cocoa Binding 的基础。当被观察对象的某个属性发生更改时，观察者对象会获得通知。

有意思的是，你不需要给被观察的对象添加任何额外代码，就能使用 KVO 。这是怎么做到的？

二、 KVO内部实现原理

• KVO是基于runtime机制实现的
• 当某个类的属性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方法内实现真正的通知机制
• 如果原类为Person，那么生成的派生类名为NSKVONotifying_Person
• 每个类对象中都有一个isa指针指向当前类，当一个类对象的第一次被观察，那么系统会偷偷将isa指针指向动态生成的派生类，从而在给被监控属性赋值时执行的是派生类的setter方法
• 键值观察通知依赖于NSObject 的两个方法: willChangeValueForKey: 和 didChangevlueForKey:；在一个被观察属性发生改变之前， willChangeValueForKey:一定会被调用，这就 会记录旧的值。而当改变发生后，didChangeValueForKey:会被调用，继而 observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。
• 补充：KVO的这套实现机制中苹果还偷偷重写了class方法，让我们误认为还是使用的当前类，从而达到隐藏生成的派生类

image.png

三、如何手动触发一个value的KVO

• 自动触发的场景：在注册KVO之前设置一个初始值，注册之后，设置一个不一样的值，就可以触发了
• 想知道如何手动触发，必须知道自动触发 KVO 的原理，见上面的描述
• 手动触发演示

@property (nonatomic, strong) NSDate *now;

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    // “手动触发self.now的KVO”，必写。
    [self willChangeValueForKey:@"now"];

    // “手动触发self.now的KVO”，必写。
    [self didChangeValueForKey:@"now"];
}

四、补充： 如何关闭默认的KVO的默认实现，并进入自定义的KVO实现？（看链接）

• 如何自己动手实现 KVO

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五、附注: KVC底层实现原理(如下)

KVC运用了一个isa-swizzling技术. isa-swizzling就是类型混合指针机制, 将2个对象的isa指针互相调换, 就是俗称的黑魔法.
KVC主要通过isa-swizzling, 来实现其内部查找定位的. 默认的实现方法�由NSOject提供isa指针, 如其名称所指,(就是is a kind of的意思), 指向分发表对象的类. 该分发表实际上包含了指向实现类中的方法的指针, 和其它数据。

• 具体主要分为三大步

• 第一步：寻找该属性有没有setsetter方法？有，就直接赋值
• 第二步：寻找有没有该属性带下划线的成员属性？有，就直接赋值
• 第三步：寻找有没有该属性的成员属性？有，就直接赋值

• 或者这么说

• 1、首先搜索setKey:方法.(key指成员变量名, 首字母大写)
• 2、上面的setter方法没找到, 如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES. 那么按 _key, _isKey，key, iskey的顺序搜索成员名.(NSKeyValueCodingCatogery中实现的类方法, 默认实现为返回YES)
• 3、如果没有找到成员变量, 调用setValue:forUnderfinedKey:

比如说如下的一行KVC的代码：

• 举个e.g:

[object setValue:@"13123" forKey:@"uuid"];

就会被编译器处理成:
// 首先找到对应sel
SEL sel = sel_get_ uuid("setValue:forKey:");
// 根据object->isa找到sel对应的IMP实现指针
IMP method = objc_msg_lookup (object->isa,sel);
// 调用指针完成KVC赋值
method(object, sel, @"13123", @"uuid");

可供参考文章
转自大牛