面试题引发的思考：
Q: iOS用什么方式实现对一个对象的KVO？即KVO的本质是什么？
利用RuntimeAPI动态生成一个子类，并且让instance对象的
isa指向这个全新的子类。当修改instance对象的属性时，会调用
Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数
a>willChangeValueForKey:
b>父类原来的setter方法对成员变量进行赋值
c>didChangeValueForKey:
d>内部会触发监听器（observer）的监听方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
Q: 如何手动触发KVO？
- 手动调用
willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:。
Q: 直接修改成员变量会触发KVO吗？
- 不会触发KVO。
1. KVO介绍
KVO的全称是Key-Value Observing，即“键值监听”，用于监听某个对象属性值的改变
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *person1 = [[Person alloc] init];
person1.age = 10;
Person *person2 = [[Person alloc] init];
person2.age = 20;
// 给person对象添加KVO监听
NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
person1.age = 20; // [person1 setAge:20];
person2.age = 30; // [person2 setAge:30];
[person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
NSLog(@"监听到%@的%@属性发生了改变 - %@", object, keyPath, change);
}
// 打印结果
Demo[1234:567890] 监听到<Person: 0x600001608200>的age属性发生了改变 - {
kind = 1;
new = 20;
old = 10;
}
由打印结果可知：
输出的是person1的相关内容；给person1对象添加KVO监听后，age属性的值发生改变时，监听者observeValueForKeyPath的方法会被调用执行。
2. KVO的本质
(1)未使用KVO监听的对象实现流程
给person1和person2的属性age赋值，都会调用相同的set方法，而set方法的实现也是一样的。
Q: 那为什么只会打印出person1的相关内容？
可以猜测是跟类的对象方法没有关系，跟类对象本身有关。
我们知道instance对象的isa指向class对象，所以：
person1的类对象是NSKVONotifying_Person，person2的类对象是Person；- 而
NSKVONotifying_Person则是使用Runtime动态创建的一个类，是Person的一个子类。
由上图可知：
person2在调用setAge:方法的时候，首先根据person2的isa找到Person的class对象，然后在class对象中找到setAge:，然后实现方法。这是未使用KVO监听的对象实现流程。
(2) 使用KVO监听的对象实现流程
根据相关资料可知：
NSKVONotifying_Person中的setAge:方法，调用了Fundation框架中C语言函数_NSSetIntValueAndNotify，其内部实现流程为：
- 首先调用
willChangeValueForKey:方法- 然后调用父类的
setAge:方法对成员变量进行赋值- 最后调用
didChangeValueForKey:方法，此方法内部会触发监听器（Oberser）的监听方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
由上图可知：
person1在调用setAge:方法的时候，首先根据person1的isa找到NSKVONotifying_Person的class对象，然后在class对象中找到setAge:，然后实现方法。这是使用了KVO监听的对象实现流程。
1> 验证1：NSKVONotifying_Person的内部结构
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *person1 = [[Person alloc] init];
Person *person2 = [[Person alloc] init];
// 给person对象添加KVO监听
NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
[self printMethodNamesOfClass:object_getClass(person2)];
[self printMethodNamesOfClass:object_getClass(person1)];
}
- (void)printMethodNamesOfClass:(Class)cls
{
unsigned int count;
// 获得方法数组
Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
// 存储方法名
NSMutableString *methodNames = [NSMutableString string];
for (int i=0; i<count; i++) {
// 获得方法
Method method = methodList[i];
// 获得方法名
NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(method));
// 拼接方法名
[methodNames appendString:methodName];
[methodNames appendString:@", "];
}
// 释放
free(methodList);
NSLog(@"%@ - %@", cls, methodNames);
}
// 打印结果
Demo[1234:567890] Person - age, setAge:,
Demo[1234:567890] NSKVONotifying_Person - setAge:, class, dealloc, _isKVOA,
由打印结果可知：
NSKVONotifying_Person中有4个对象方法，分别为 setAge:、class、dealloc、_isKVOA；证实了其内部结构。
2> 验证2：NSKVONotifying_Person中的setAge:方法，调用了Fundation框架中C语言函数_NSSetIntValueAndNotify
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *person1 = [[Person alloc] init];
Person *person2 = [[Person alloc] init];
NSLog(@"person1添加KVO监听之前 - %p %p",
[person1 methodForSelector:@selector(setAge:)],
[person2 methodForSelector:@selector(setAge:)]);
// 给person对象添加KVO监听
NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
NSLog(@"person1添加KVO监听之后 - %p %p",
[person1 methodForSelector:@selector(setAge:)],
[person2 methodForSelector:@selector(setAge:)]);
[person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
由打印结果可知：
person1添加KVO监听之前，person1和person2的setAge:方法的地址相同；person1添加KVO监听之后，person1的setAge:方法的地址发生改变。
打印结果证实了：
NSKVONotifying_Person中的setAge:方法，调用了Fundation框架中C语言函数_NSSetIntValueAndNotify。
内部实现伪代码如下：
- (void)setAge:(int)age {
_NSSetIntValueAndNotify();
}
// 伪代码
void _NSSetIntValueAndNotify() {
[self willChangeValueForKey:@"age"];
[super setAge:age];
[self didChangeValueForKey:@"age"];
}
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
// 通知监听器，某某属性值发生了改变
[oberser observeValueForKeyPath:key ofObject:self change:nil context:nil];
}
3> 验证3：NSKVONotifying_Person会重写class方法
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *person1 = [[Person alloc] init];
Person *person2 = [[Person alloc] init];
// 给person对象添加KVO监听
NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
NSLog(@"%@ %@", [person1 class], [person2 class]);
NSLog(@"%@ %@", object_getClass(person1), object_getClass(person2));
[person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
// 打印结果
Demo[1234:567890] Person Person
Demo[1234:567890] NSKVONotifying_Person Person
由打印结果可知：
通过class方法获取到的类为Person，而通过runtime的object_getClass方法获取到的类为NSKVONotifying_Person，说明NSKVONotifying_Person重写了class方法
Q: 那为什么要重写class方法呢？
很明显，苹果不想让NSKVONotifying_Person这个类暴露出来，不希望开发者知道其内部实现，其class方法内部实现应该是以下：
// 屏蔽内部实现，隐藏了NSKVONotifying_Person类的存在
- (Class)class {
// 1.获取类对象 2.获取类对象父类
return class_getSuperclass(object_getClass(self));
}
4> 验证4：didChangeValueForKey:内部会触发observer的监听方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
在Person类中，重写willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:方法：
// TODO: ----------------- Person类 -----------------
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
@implementation Person
- (void)setAge:(int)age {
_age = age;
NSLog(@"setAge:");
}
- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key {
NSLog(@"willChangeValueForKey - begin");
[super willChangeValueForKey:key];
NSLog(@"willChangeValueForKey - end");
}
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
NSLog(@"didChangeValueForKey - begin");
[super didChangeValueForKey:key];
NSLog(@"didChangeValueForKey - end");
}
@end
// TODO: ----------------- ViewController类 -----------------
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
// 给person对象添加KVO监听
NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld;
[person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:nil];
person.age = 20;
[person removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
NSLog(@"监听到%@的%@属性发生了改变 - %@", object, keyPath, change);
}
由打印结果可知：
didChangeValueForKey:内部会调用observer的监听方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:。
