KVO的实现原理

KVO的一般使用场景:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    DuPerson *p = [[DuPerson alloc] init];
    p.age = 1;
    [p addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    p.age = 3;
}
- (void)dealloc{
    [self.p removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}

/ *  @param keyPath 被修改的属性
 *  @param object  被修改的属性所属的对象
 *  @param change  属性改变情况(新旧值)
 *  @param context void * == id
 *  /
- (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);
}
/************************ NSLog ***************************/
<DuPerson: 0x7fc5a3519920>对象的age属性改变了:{
    kind = 1;
    new = 3;
    old = 1;
}

KVO的实现原理

  • 疑问
    上述的DuPersonage属性的值改变了,为什么能调用observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:方法?

  • 原理
    系统会动态的生成一个继承于DuPerson的子类,如NSKVONOtifying_DuPerson,然后在该类里面重写setAge:方法,在该子类的setAge:方法实现通知机制,让监听器来调用observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:方法来进行监听,所以这里就解决了上面的疑问了。但是又产生了另外一个新的疑问,就是:系统动态生成的NSKVONOtifying_DuPerson类与DuPerson有什么关系?按道理来说,修改p的age属性也只会调用DuPerson类的setAge:方法,但是为什么会执行了NSKVONOtifying_DuPersonsetAge:方法呢?其实这里其关键作用的就是KVO了,那么我们来看看具体的代码实现

  • 无KVO的情况下

DuPerson *p = [[DuPerson alloc] init];
p.age = 1;
p.age = 3;

通过断点调试可以看到p里面的isa指针指向的是DuPerson,如下图

没实现KVO

但是isa又是什么东西了,先不着急,我们再来看看有KVO的情况下

  • 有KVO的情况下
DuPerson *p =[[DuPerson alloc] init];
p.age = 2;
[p addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
p.age = 5;

通过断点调试可以看到p里面的isa指针指向的是NSKVONOtifying_DuPerson,也就是说p指针指向的对象的类型应经发生改变了

实现KVO

  • isa指针简介
    其实isa指针是每个对象结构体的首个成员,它是Class类的变量,Class isa,这个变量定义了对象所属的类,所以我们可以通过这个isa变量来查询对象能否响应某个方法,因为一个对象的方法是存放在它所属的类当中,所以我们就可以通过isa变量来找到所属的类,并在该类的方法列表里面寻找对应的方法来实现。
    好了,此时我们就可以解决上述的问题了。
    通过KVO监听后,p指针指向的对象的类型已经发生了改变了,isa指针原来指向DuPerson变为NSKVONOtifying_DuPerson了,所以接下来p.age = 3的时候,它调用的不再是DuPerson类的setAge:方法,而是NSKVONOtifying_DuPerson类的setAge:方法,因为p指针指向的对象通过isa指针找到它的父类,然后再在父类的方法列表里面找到对应的方法来进行实现了。
  • NSKVONOtifying_DuPerson类重写setAge:方法
- (void)setAge:(NSInteger)age{
    [super setAge:age];
//    [监听器 observeValueForKeyPath:@"age" ofObject:self change:@{} context:nil];
}
  • 简单的总结:表面看起来是属于A类,底层实现却是属于B类。就例如NSMutableArray底层的真实类型是_NSArrayM一样。
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