KVO 全称：Key-Value observing， 键值观察 ，KVO是一种机制，它允许将其他对象的指定属性的更改通知给对象
在日常生活中，经常 使用 KVO来监听对象属性的变化，并及时做出响应，即当指定的被观察的对象的属性被修改后，KVO会自动通知相应的观察者。
KVO 与 NSNotificationCenter的区别
相同：
1、 两者的实现原理都是观察者模式，都用于监听
2、都能实现一对多的操作
不同：
1、KVO只能用于监听对象属性的变化，并且属性名都是通过NSString来查找，编译器不会帮你检测对错和补全，纯手敲会比较容易错
2、NSNotification 的 发送监听 （post）的操作我们可以控制，KVO 由系统控制
3、KVO 可以 记录新旧值变化
一、KVO基本使用
使用主要分三步：
1、注册观察者 addObserver:forKeyPath:options:context
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
2、实现KVO 回调 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context{
if ([keyPath isEqualToString:@"name"]) {
NSLog(@"%@",change);
}
}
3、移除观察者 removeObserver:forKeyPath:context
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name" context:NULL];
二、Context使用
大致意思：
addObserver：forKeyPath：options：context：方法中的上下文 context 指针包含任意数据，这些数据将在相应的更改通知中传递回观察者。可以通过 指定 context 为NULL，从而依赖keyPath 即 键路径字符串 传来确定更改通知的来源，但是这种方法可能会导致对象的父类由于不同的原因也观察到相同的健路径而导致问题。所以可以为每个观察到的keyPath创建一个不同的context，从而 完全不需要进行字符比较，从而可以更有效地进行通知解析
通俗的说：
context上下文 主要是用于区分不同对象的同名属性，从而在KVO回调方法中可以直接使用 context进行区分，可以大大提升性能，以及代码的可读性
不使用 context，使用 keyPath区分通知来源
//context的类型是 nullable void *，应该是NULL，而不是nil
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
使用 context区分通知来源：
//定义context
static void *PersonNickContext = &PersonNickContext;
static void *PersonNameContext = &PersonNameContext;
//注册观察者
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonNickContext];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonNameContext];
//KVO回调
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context{
if (context == PersonNickContext) {
NSLog(@"%@",change);
}else if (context == PersonNameContext){
NSLog(@"%@",change);
}
}
三、移除KVO通知的必要性
官方文档：
删除观察者，需要记住以下几点：
要求被移除为观察者 （如果尚未注册为观察者）会导致NSRangeException。你可以 removeObserver：forKeyPath：context：进行一次调用，以对应对 addObserver：forKeyPath：options：context：的调用，或者，如果在您的应用中不可行，则将 removeObserver：forKeyPath：context：调用在try/catch块 内存处理潜在的异常释放后，观察者不会自动将其自身移除。被观察对象继续发送通知，而忽略了观察者的状态。但是，与发送到已释放对象的任何其他消息一样，更改通知会触发内存访问异常。因此，您可以确保观察者在从内存中消息之前将自己删除。该协议无法询问对象是观察者还是被观察者，构造代码以避免发布相关的错误，一种典型的模式是在观察者初始化期间（例如：在init 或 viewDidLoad中）注册为观察者，并在释放过程中（通常在dealloc中）注销，以确保成对和有序地添加和删除消息，并确保观察者在注册之前被取消注册，从内存中释放出来。
所以：注册观察者 与 移除观察者 是需要成对出现的。如果只注册，不移除，会出现类似野指针的崩溃
四、KVO的自动触发与手动触发
KVO观察的开启与关闭由两种方式：自动 和 手动
1、自动开关，返回NO，就监听不到；返回yes，表示监听
// 自动开关
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key{
return YES;
}
2、 自动开关关闭的时候，可以通过 手动开关监听
- (void)setName:(NSString *)name{
//手动开关
[self willChangeValueForKey:@"name"];
_name = name;
[self didChangeValueForKey:@"name"];
}
五、KVO观察一对多
KVO 观察中的 一对多，意思就是通过 注册一个KVO 观察者，可以监听多个属性的变化。
以 下载进度 为例：
比如目前一个需求，需要根据 总的下载量totalData 和 当前下载量currentData 来计算 当前的下载量currentData ，实现由两种方式：
分别观察 总的下载量totalData 和 当前下载量 currentData两个属性，当其中一个发生变化计算 当前下载进度currentProcess
实现
KeyPathsForValuesAffectingValueForkey方法，将两个观察合为一个观察，即 观察当前下载进度currentProces
//1、合二为一的观察方法
+ (NSSet *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
if ([key isEqualToString:@"currentProcess"]) {
NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"currentData"];
keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
}
return keyPaths;
}
//2、注册KVO观察
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"currentProcess" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
//3、触发属性值变化
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
self.person.currentData += 10;
self.person.totalData += 1;
}
//4、移除观察者
- (void)dealloc{
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"currentProcess"];
}
五、KVO观察可变数组
//1、注册可变数组KVO观察者
self.person.dateArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
//2、KVO回调
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context{
NSLog(@"%@",change);
}
//3、移除观察者
- (void)dealloc{
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"dateArray"];
}
//4、触发数组添加数据
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
[self.person.dateArray addObject:@"1"];
}
KVO 是基于 KVC基础之上的，所以可变数组如果直接添加数据，是不会调用setter方法的，所有对 可变数组 的KVO观察上面这种方式不生效的，即直接通过【self.person.dataArray addObject:@"1"】;向数组添加元素，是不会触发KVO通知回调的
若将 4中代码修改如下：
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
// KVC 集合 array
[[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"1"];
}
运行结果如下：（可以看到，元素被添加到了可变数组）
其中的kind表示键值变化的类型 ，是一个枚举，主要有以下四种：
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
NSKeyValueChangeSetting = 1,//设值
NSKeyValueChangeInsertion = 2,//插入
NSKeyValueChangeRemoval = 3,//移除
NSKeyValueChangeReplacement = 4,//替换
};
一般的属性 与 集合 的KVO 观察 是有区别的，其kind不同，以属性name 和 可变数组 为例
属性的 kind 一般是 设置
可变数组 的kind 一般是插入
六、KVO底层原理探索
KVC 是 使用 isa-swizzling 的技术来实现的
isa指针指向维护分配表的对象的类。该分派表 实质上包含指向该类实现的方法的指针以及其他数据。
当为对象的属性 注册观察者时，将 修改观察对象的isa 指针，指向中间类而不是真实类，结果，isa指针的值不一定反映实例的实际类。
代码调试探索
1、KVO 只对属性观察
在LGPerson 中有一个 成员变量name 和 属性 nickName ，分别注册KVO 观察，触发属性变化时，会有什么现象？
分别 为 成员变量name 和 属性nickName 注册KVO 观察
self.person = [[LGPerson alloc] init];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nickName" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
KVO 通知触发操作
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
NSLog(@"实际情况:%@-%@",self.person.nickName,self.person->name);
self.person.nickName = @"KC";
self.person->name = @"Cooci";
}
运行如下：
结论： KVO 对 成员变量不观察，只 对属性观察，属性 和成员变量的区别 在于 属性多一个 setter 方法，而KVO 恰好观察的是setter方法
2、中间类
在 注册 KVO 观察者后，观察对象的isa 指针指向会发生改变
注册观察者之前：实例对象 person 的isa 指针指向 LGPerson
注册观察者之后：实例对象person的isa 指针指向NSKVONitfying_LGPerson
在注册观察之后，实例对象的isa 指针指向 由LGPerson类 变成NSKVONitfying_LGPerson 中间类，即实例对象的isa指针指向发生了变化
判断中间类 是否是派生类 即子类？那么这个动态生成的中间类NSKVONitfying_LGPerson 和 LGPerson类 有什么关系？
可以通过下面封装的方法，获取LGPerson 的相关类
#pragma mark - 遍历类以及子类
- (void)printClasses:(Class)cls{
// 注册类的总数
int count = objc_getClassList(NULL, 0);
// 创建一个数组， 其中包含给定对象
NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithObject:cls];
// 获取所有已注册的类
Class* classes = (Class*)malloc(sizeof(Class)*count);
objc_getClassList(classes, count);
for (int i = 0; i从结果中可以说明 NSKVONitfying_LGPerson 是 LGPerson的子类
中间类中有什么？
可以通过下面的方法获取NSKVONitfying_LGPerson 类中的所有方法
#pragma mark - 遍历方法-ivar-property
- (void)printClassAllMethod:(Class)cls{
unsigned int count = 0;
Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
for (int i = 0; i输出结果如下：
从结果中可以看出油四个方法，分别是setNickName、class、dealloc、_isKVOA,这些方法是 继承还是重写？
综上所得：与中间类的方法进行的对比说明只有重写的方法，才会在子类的方法列表中遍历打印出来，而继承的不会在子类遍历出来
以上得结论：
NSKVONitfying_LGPerson 中间类 重写了 父类LGPerson 的setNickName 方法
NSKVONitfying_LGPerson 中间类 重写了 基类NSObject 的class 、dealloc、_isKVOA 方法，其中 dealloc 是释放方法，_isKVOA 判断当前是否是 KVO类
dealloc 中移除观察者后，isa 指向是谁？以及中间类是否会销毁？
移除观察者之前：实例对象的isa 指向仍是 NSKVONitfying_LGPerson 中间类
移除观察者之后：实例对象的isa指向更改为LGPerson 类
所以，在移除kvo观察者后，isa 的指向由 NSKVONotifying_LGPerson 变成了 LGPerson
在上一级界面打印LGPerson的子类情况，用于判断中间类是否销毁
通过子类的打印结果可以看出，中间类一旦生成，没有移除，没有销毁，还在内存中（主要是考虑重用的想法，即中间类注册到内存中，为了考虑后续的重用问题，所以中间一直存在）
总结：
实例对象isa 的指向 在注册KVO观察者之后，由 原有类 更改为 指向中间类
中间类 重写了观察 属性的setter方法、class、dealloc、_isKVOA 方法
dealloc 方法中，移除KVO观察者之后，实例对象isa 指向由中间类 更改为原有类
中间类 从创建后，就一直存在内存中，不会被销毁