iOS-探讨KVO

KVO是现在面试的时候，算是一个必问的环节，笔者也是在之前做面试准备的时候，查看了一些资料，然后最近又回顾了一下，在这里算是做一个总结。笔者还是按照老样子，按照资料里面的环节，从面试题入手来梳理KVO的知识点。如下三个问题：

问题一：iOS用什么方式实现对一个对象的KVO？（KVO的本质是什么）
问题二：如何手动触发KVO？
问题三：直接修改成员变量会触发KVO吗？

在来看第一个问题之前，笔者要告诉大家，KVO的本质涉及到的知识点有OC对象的本质的知识点，比如对象中的isa、superClass，OC的类信息等等。如果大家想要了解这些知识点，可以看看笔者的iOS-Objective-C的本质这篇文章，回顾下知识点。

现在，我们先来复习下KVO的运用，代码如下：

@interface MJPerson : NSObject
@property (assign, nonatomic) int age;
@property (assign, nonatomic) int height;
@end

@implementation MJPerson
@end

@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) MJPerson *person1;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.person1 = [[MJPerson alloc] init];
    self.person1.age = 1;
    self.person1.height = 11;
    
    // 给person1对象添加KVO监听
    NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
    [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"];
    [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"height" options:options context:@"456"];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    self.person1.age = 20;
    self.person2.age = 20;
}

- (void)dealloc {
    [self.person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
    [self.person1 removeObserver:self forKeyPath:@"height"];
}

// 当监听对象的属性值发生改变时，就会调用
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"监听到%@的%@属性值改变了 - %@ - %@", object, keyPath, change, context);
}

@end

通过以上代码，在点击屏幕时，触发了KVO事件，然后打印出了结果如下：

image.png

这个结果也是我们之前经常使用KVO的结果显示

现在在监听KVO之前和之后两处打断点，如图：

image.png

然后依次打印出person所对应的isa指针，得到如下的图：

image.png

在这里大家都会发现，其实在用KVO过程中，其实isa指针指向的对象不是同一个，那为什么会有这种现象呢？其实大家仔细想想也是可以想到的，因为对象的设置，无非就是setvalue方法，但是大家都知道一个instance对象的方法是放在对象的class对象中的，所以对于同一个类，setvalue方法肯定是一样的 就像上述代码中的

self.person1.age = 20;

其实在对象的class对象中，它的方法就是：

- (void)setAge:(int)age {
    _age = age;
}

所以，如果在不改动代码的情况下，如何能监听对象的变化呢？所以系统在使用KVO的时候，会将instance对象isa指向自己的一个NSKVONotifying_Class对象，而在NSKVONotifying_Class对象中，它会重写setValue这个方法；此外，NSKVONotifying_Class这个对象的superClass就是我们原先的Class类，所以NSKVONotifying_Class就是原类的子类，它也不会重写get方法。
既然，NSKVONotifying_Class重写了set方法，那set方法是如何监听的呢？其实在重写的set方法中调用了NSSetIntValueAndNotify的C函数，当然这个方法不是固定的，因为age是int类型，所以调用NSSetIntValueAndNotify，如果是double类型，他就是调用NSSetDoubleValueAndNotify。而在NSSetIntValueAndNotify中，其实它调用了willChangeValueForKey:、setValue:(原set方法)didChangeValueForKey:这三个方法：代码如下：

_ NSSetIntValueAndNotify() {
willChangeValueForKey:
setValue:(原set方法)
didChangeValueForKey:
}

当然，这写的伪代码，只是展示了重写的setValue方法中的过程。
这样，基本上监听实现的过程就很清楚了：

1 给对象的的属性或者成员变量添加KVO

2 系统根据原类Class，动态创建一个NSKVONotifying_Class对象

3 在NSKVONotifying_Class对象中，重写setValue方法

4 在重写的setValue方法中，实现监听

到此，问题一的答案已经知晓

现在我们来看看问题二：如何手动触发KVO？

其实这个问题，笔者在叙述KVO的实现中已经有展示了，刚才说

_ NSSetIntValueAndNotify() {
willChangeValueForKey:
setValue:(原set方法)
didChangeValueForKey:
}

这个过程就是监听的实现过程，所以，只要手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:这两个方法，不管监听的对象是否有变化，它都会走监听过程，大家不妨可以试试，代码如下：

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self.person1 willChangeValueForKey:@"age"];
    [self.person1 didChangeValueForKey:@"age"];
}

// 当监听对象的属性值发生改变时，就会调用
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"监听到%@的%@属性值改变了 - %@ - %@", object, keyPath, change, context);
}

控制台打印：

image.png

所以，第二个问题的答案就是：

只要手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:这两个方法，不管监听的对象是否有变化，它就会调用KVO

对于问题三：直接修改成员变量会触发KVO吗？

其实是不会的，因为直接修改成员变量，相当于直接赋值，如_age=10，因为这个时候不会走setValue方法，既然不会走setValue方法，那么也不会走NSKVONotifying_Class这个对象的setValue方法，所以不会触发KVO