KVO实现原理
概览
本文分为两个大的方面。一、kvo的简单使用场景。二、kvo的来龙去脉，讲讲苹果的实现。
KVO 使用方法，和常用场景。
Key-value observing is a mechanism that allows objects to be notified of changes to specified properties of other objects.
— Key-Value Observing Programming Guide
简而言之，kvo就是允许一个对象去监听其他对象(可以自己)指定属性的值的变化。但是一般涉及的类比较复杂的时候，我们应该该使用Notification或者delegate，b不然太过分散，bug不容易查找，当然delegate，通知也需要统一处理.现在使用属性监听的场景还是比较少了，我们这里主要是探究一下苹果的实现原理。
使用方法分3步：
1. 注册观察者 addObserver:forKeyPath:options:context:
2. 观察者中实现
observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
3. 移除观察者： removeObserver:forKeyPath:复制
注意：
- 注册与移除必须成对出现，否则会crash掉。
- 观察者实现的方法，change字典里存放的数据与你注册观察者时 的options相关，NSKeyValueObservingOptionNew表现为 改变后的值，键为@”new”;NSKeyValueObservingOptionOld, 同理键为@”old”,根据自己的需要选择。
kvo实现原理
1. runtime生成被监控类的子类NSKVONotifying_xx实例对
象，被监控对象的isa指针指向子类，真正的起作用的类就成了
子类。
2. 一旦被监控类的某个属性改变，就会在子类中重写相应的set方
法，在set方法中调用NSObject的- willChangeValueForKey:
和- didChangeValueForKey:通知观察者。自己可以测试在被
监控的类中自己重写这两个方法中的一个，可以看到观察者就
收不到
－observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:消息
了，说明截断了消息，使得kvo机制不起作用了。
3. 子类中还重写了－ class方法，返回父类的 class，欲盖弥彰，
就好像没有这个子类一样。
4.删除观察者后一切照旧，对象的isa指针重新指向父类。复制
下面通过代码来验证：
自定义Person类，有age和height两个属性。自己时被监控对象，为了简单起见，也是观察者。
#import
#import
@interface Person : NSObject
@property(nonatomic,assign) int age;
@property(nonatomic,assign) float height;
@end
@implementation Person
/**
* 如果重写，这两个方法，kvo就失效了。
*/
//- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key{
// NSLog(@"willChangeValueForKey");
//}
//- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key{
// NSLog(@"didChangeValueForKey");
//}
//options属性改变change的值，这个是观察者要实现的方法。
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context{
if ([keyPath isEqualToString:@"age"]) {
NSLog(@"%@",change);
}
}
@end 复制
获取一个类实现的所有selector(不包括父类的方法)
static NSArray* classMethodsName(Class c){
NSMutableArray* array = [NSMutableArray new];
uint count = 0;
Method* methods = class_copyMethodList(c, &count);
for(int i=0; iNSStringFromSelector(
method_getName(methods[i])
)
];
}
return array;
}
static void PrintDescription(NSString *name, id obj)
{
//重点关注，对象的类型，runtime的类型。
NSString *str = [NSString stringWithFormat:
@"%@: %@\n\tNSObject class %@\n\tlibobjc class %@\n\timplements methods ",
name,
obj,
[obj class],
object_getClass(obj),
[
classMethodsName(
object_getClass(obj)
)
componentsJoinedByString:@","]
];
printf("%s\n", [str UTF8String]);
}复制
main函数里，定义了三个人，one,two,three,one观察了自己的age属性，two观察了自己height属性，three作为对比。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person* one = [Person new];
Person* two = [Person new];
Person* three = [Person new];
printf("注册观察者之前\n");
PrintDescription(@"one", one);
PrintDescription(@"two", two);
PrintDescription(@"three", three);
/**
* 在注册观察者之前
*/
//breakpint 1
[one addObserver:one forKeyPath:@"age"
options:NSKeyValueObservingOptionNew
context:nil];
[two addObserver:two forKeyPath:@"height"
options:NSKeyValueObservingOptionNew
context:nil];
printf("注册观察者之后\n");
PrintDescription(@"one", one);
PrintDescription(@"two", two);
PrintDescription(@"three", three);
//查看类的方法实现(函数指针)的地址。
printf("\none own method setAge:%p libSubcluss
method setAge:%p\n",
class_getMethodImplementation(
[one class], @selector(setAge:)
),
class_getMethodImplementation(
object_getClass(one),
@selector(setAge:)
)
);
printf("two own method setHeight:%p
libSubcluss method setHeight:%p\n"
,class_getMethodImplementation(
[two class], @selector(setHeight:)
),
class_getMethodImplementation(
object_getClass(two),
@selector(setHeight:)
)
);
printf("three own method setHeight:%p
three libSubcluss method setHeight:%p\n\n",
class_getMethodImplementation(
[three class], @selector(setHeight:)
),
class_getMethodImplementation(
object_getClass(three),
@selector(setHeight:)
)
);
// one.age = 14;
// two.height = 5.5;
/**
* 注册观察者之后
*/
//breakpoint 2
[one removeObserver:one forKeyPath:@"age"];
[two removeObserver:two forKeyPath:@"height"];
printf("删除观察者之后\n");
PrintDescription(@"one", one);
PrintDescription(@"two", two);
PrintDescription(@"three", three);
//breakpoint 3
}
return 0;
}复制
breakpint 1
one:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:change
:context:,height,setHeight:>
two:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:change
:context:,height,setHeight:>
three:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:change
:context:,height,setHeight:> 复制
结果1：
在未添加观察者之前，运行时的类和对象本身的类是一样的。复制
breakpoint2
one: 0x1006001c0>
NSObject class Person
libobjc class NSKVONotifying_Person
implements methods
class,dealloc,_isKVOA>
two: 0x100600220>
NSObject class Person
libobjc class NSKVONotifying_Person
implements methods
class,dealloc,_isKVOA>
three: 0x100600230>
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
one own method setAge:0x1000015b0 libSubcluss method
setAge:0x7fff8a5a1a81
two own method setHeight:0x100001600 libSubcluss
method setHeight:0x7fff8a5a1ba9
three own method setHeight:0x100001600 three
libSubcluss method setHeight:0x100001600复制
结果2
1. 监听过的属性值都会在NSKVONotifying_XX(本例是Person)
生成对应的set方法。
2. 重写了class方法，目的在于隐藏子类，依然返回父类的class,
伪装自己。
3. one的setAge方法，two的setHeight方法，居然有两个实
现，说明运行时至少是该方法重写了。而没有监听属性的
three一切正常。
至此，应该算是比较明白runtime干了一件什么样的事了，还不会，那我们看看，删除监听的后效果。复制
breakpoint3
one:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:change
:context:,height,setHeight:>
two:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:change:
context:,height,setHeight:>
three:
NSObject class Person
libobjc class Person
implements methods
setAge:,observeValueForKeyPath:ofObject:
change:context:,height,setHeight:> 复制
一切都是原来的的样子，runtime的magic。