iOS KVO和KVO知识总结

KVO简介

·KVO名称:Key- Value- Observing缩写

·KVO是Objective-C对观察者模式的又一实现

·Apple使用了isa混写(isa- swizzling)的来实现KVO

KVO的实现原理

kvo的实现原理

概述:当一个对象添加了KVO监听,iOS系统会通过Runtime动态创建一个子类,并让这个对象的isa指向这个新创建的子类。子类拥有自己的setter方法实现,setter方法内部会顺序调用willChangeValueForKey方法、原来的setter方法、didChangeValueForKey方法,在didChangeValueForKey方法内部又会调用监听器的observeValueForKeyPath监听方法

KVO触发机制

· 使用setter方法改变值KVO才会生效;
· 使用setValue:ForKey:方法改变值才会生效;
· 成员变量直接修改需要手动添加KVO才会生效。
一个对象(观察者),检测另一个对象(被观察者)的某属性是否发生变化,若被监测的属性发生了更改,会触发观察者的一个回调方法。

使用步骤

· 注册观察者(为被观察这指定观察者以及被观察者的属性)
· 实现回调方法
· 触发回调方法
· 移除观察者

使用 KVO导致奔溃的原因

· 被观察的对象销毁掉了(被观察的对象是一个局部变量)
· 观察者被释放掉了,但是没有移除监听(如模态推出, push, pop等)
· 注册的监听没有移除掉,又重新注册了一遍监听

KVO的使用代码实现

#import "ViewController.h"
#import "Person.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) Person *person;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.person = [[Person alloc] init];
        
    // 调用kvo方法监听self.person的属性变化
    // self是观察者 (观察self.person的属性的变化)
    // KeyPath: 被观察属性的名称
    // options: 观察属性的新值,旧值等的一些配置(枚举值)
    // context:上下文 可以为kvo的回调方法传值
    // self.person是被观察者
    /*
     options: 有4个值,分别是:
      NSKeyValueObservingOptionOld 把更改之前的值提供给处理方法
      NSKeyValueObservingOptionNew 把更改之后的值提供给处理方法
      NSKeyValueObservingOptionInitial 把初始化的值提供给处理方法,一旦注册,立马就会调用一次。通常它会带有新值,而不会带有旧值。
      NSKeyValueObservingOptionPrior 分2次调用。在值改变之前和值改变之后。
    */
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:@"person"];
        
    // 通过setter方法修改name的值
    self.person.name = @"Zhang San";
}

// kvo的回调方法(系统提供)
// 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: 注册观察者的时候,context传递过来的值
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
    if ([object isKindOfClass:[Person class]] && [keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        // 获取name的新值
        NSLog(@"name的新值为: %@", [change objectForKey:NSKeyValueChangeNewKey]);
    }
}
// 当界面要消失或者dealloc的时候移除kvo
- (void)dealloc {
    // 移除KVO
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
}

@end 

运行的结果为

2021-04-30 15:52:11.889408+0800 OCDemo[17320:1901124] name的新值为: Zhang San

验证使用isa混写实现KVO

使用isa混写实现kvo

NSKVONotifying_X 重写setter通知所有观察者的具体实现

Person.h

#import 

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

/** 直接赋值  */
- (void)changeName:(NSString *)name;
/** 通过setter赋值  */
- (void)changeNameFromSetter:(NSString *)name;
/** 手动实现直接赋值kvo  */
- (void)changeNameControl:(NSString *)name;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

Person.m

#import "Person.h"

@implementation Person

/** 直接赋值  */
- (void)changeName:(NSString *)name {
    _name = name;
}

/** 通过setter赋值  */
- (void)changeNameFromSetter:(NSString *)name {
    self.name = name;
}

/** 手动实现kvo直接赋值  */
- (void)changeNameControl:(NSString *)name {
    [self willChangeValueForKey:@"name"];
    _name = name;
    [self didChangeValueForKey:@"name"];
}

@end

直接赋值的时候,并没有响应observeValueForKeyPath方法

直接赋值

通过setter赋值响应了kvo的observeValueForKeyPath回调方法

通过setter赋值

通过手动实现kvo直接赋值,响应了observeValueForKeyPath回调方法

手动实现直接赋值kvo

所以手动调用 willChangeValueForKey: 和 didchangeValueForKey: 就可以触发KVO

KVC简介

面试过程经常与KVO结合提问
1、通过kvc设置value,kvo能否生效?
2、通过成员变量直接赋值value,kvo能否生效?(上面已验证此时不会出发kvo回调,但是可以通过手动kvo实现)

  • 验证第1个问题:可见是可以触发kvo生效的,kvc最终会调用到setter方法所以会触发kvo*


    kvc设置值

·KVC名称:Key- value coding缩写

键值编码涵盖的方法:

- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;

通过这两个方法可以知道方法中的key是没有任何限制的,可以在知道私有名称的情况下设置或者访问操作这个属性,从这个角度来看,kvc破坏了面向对象编程思想(iOS面向对象的三大特征:封装、多态、继承)

valueForKey调用流程

alueForKey系统实现流程

流程概述:
1、判断是否有get方法,有get方法获取值获取到 结束;
比如:实现一个get方法比如、系统自带get方法、实现一个get方法比如 都是可以kvc方式获取的。
2、判断是否有get方法 不存在get方法,判断实例变量是否存在;
·实例变量存在,直接获取它的值 结束
·实例变量不存在,抛出异常 结束

可以获取到同名或者相似名称的成员变量,会从 _key、_isKey、key、isKey 查找成员变量, 找到成员变量后直接取值。

setValue:forKey:调用流程

setValue:forKey:调用流程

流程概述:
1、判断是否有这个key相关的setter方法,有setter方法直接调用 结束;
2、判断是否有这个key相关的setter方法,没有相关的setter,判断实例变量是否存在;
·实例变量存在,直接对这个key对应的成员变量赋值 结束
·实例变量不存在,抛出异常 结束
如果存在就会按照 _key、_isKey、key、isKey 的顺序查找成员变量, 找到成员变量后直接赋值

KVC的使用场景

1、赋值、取值

    self.person = [[Person alloc] init];

    Family *fimily = [[Family alloc] init];
    self.person.fimily = fimily;
    
    // 使用kvc设置值
    [self.person setValue:@"Lily" forKey:@"name"];
    [self.person setValue:@"欢乐一家人" forKeyPath:@"fimily.nickName"];
    
    // 使用kvc获取属性的值
    NSString *name = [self.person valueForKey:@"name"];
    NSString *nickName = [self.person valueForKeyPath:@"fimily.nickName"];
    NSLog(@"name: %@, nickName: %@", name, nickName);

2、 KVC字典转模型的实现

// 利用kvc进行字典转模型
[self.person setValuesForKeysWithDictionary:@{@"name": @"Xiao Hong",
                                                  @"gender": @"女"}];

需要注意加上setValue:forUndefinedKey:防止崩溃

// 避免属性和key没有一一对应时程序崩溃
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
}

3、在xib/Storyboard中,也可以使用KVC
下面是在xib中使用KVC的一些场景

举例子

4、修改系统控件内部属性(runtime + KVC)
在ios 13之前,UITextField可以通过KVC修改属性

[textField1 setValue:[UIColor greenColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];

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