KVC、KVO实现原理

一、KVC 运用了一个isa-swizzling技术。isa-swizzling就是类型混合指针机制。KVC主要通过isa-swizzling，来实现其内部查找定位的。isa指针，如其名称所指，（就是is a kind of的意思），指向维护分发表的对象的类。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。

    比如说如下的一行KVC的代码：

[site setValue:@"sitename" forKey:@"name"];
    就会被编译器处理成：

SEL sel = sel_get_uid ("setValue:forKey:");
IMP method = objc_msg_lookup (site->isa,sel);
method(site, sel, @"sitename", @"name");
    首先介绍两个基本概念：

    （1）SEL数据类型：它是编译器运行Objective-C里的方法的环境参数。

    （2）IMP数据类型：他其实就是一个编译器内部实现时候的函数指针。当Objective-C编译器去处理实现一个方法的时候，就会指向一个IMP对象，这个对象是C语言表述的类型。

    KVC 再某种程度上提供了访问器的替代方案。不过访问器方法是一个很好的东西，以至于只要是有可能，KVC也尽量再访问器方法的帮助下工作。为了设置或者返回对象属性，KVC按顺序使用如下技术：

1）检查是否存在名为-set<key>:的方法，并使用它做设置值。对于-get<key>和-set<key>:方法，将大写Key字符串的第一个字母，并与Cocoa的方法命名保持一致；

2）如果上述方法不可用，则检查名为-_<key>、-_is<key>（只针对布尔值有效）、-_get<key>和-_set<key>:方法；

3）如果没有找到访问器方法，可以尝试直接访问实例变量。实例变量可以是名为：<key>或_<key>;

4）如果仍为找到，则调用valueForUndefinedKey:和setValue:forUndefinedKey:方法。这些方法的默认实现都是抛出异常，我们可以根据需要重写它们。

二、KVO 是基于KVC实现的，看下面的代码：

#pragma mark - KVO实现原理
    
    Person *person = [[Person alloc] init];
    
    [person setName:@"Jacedy"];
    
    // 设置监听
    [person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    
    [person setName:@"Jack"];
    
    self.person = person;
}

// 响应监听
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"%@ 对象的 %@ 属性改变了：%@", object, keyPath, change);
}

- (void)dealloc
{
    // 移除监听
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
}

对代码进行断点跟踪发现如下：

当添加了监听后：

不难发现，person对象的isa指针由Person变成了NSKVONotifying_Perosn。其实，当某个类的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 方法实现真正的通知机制：

- (void)setName:(NSString *)name
{
    [super setName:name];
    
    [监听器 observeValueForKeyPath:@"name"  ofObject:self  change:@{}  context:nil];
}