KVO的實現原理

KVO的一般使用場景:

- (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 被修改的屬性
 *  @param object  被修改的屬性所屬的對象
 *  @param change  屬性改變情況(新舊值)
 *  @param context void * == id
 *  /
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@對象的%@屬性改變了:%@",object,keyPath,change);
}
/************************ NSLog ***************************/
<DuPerson: 0x7fc5a3519920>對象的age屬性改變了:{
    kind = 1;
    new = 3;
    old = 1;
}

KVO的實現原理

  • 疑問
    上述的DuPersonage屬性的值改變了,為什么能調用observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:方法?

  • 原理
    系統會動態的生成一個繼承于DuPerson的子類,如NSKVONOtifying_DuPerson,然后在該類里面重寫setAge:方法,在該子類的setAge:方法實現通知機制,讓監聽器來調用observeValueForKeyPath: ofObject: change: context:方法來進行監聽,所以這里就解決了上面的疑問了。但是又產生了另外一個新的疑問,就是:系統動態生成的NSKVONOtifying_DuPerson類與DuPerson有什么關系?按道理來說,修改p的age屬性也只會調用DuPerson類的setAge:方法,但是為什么會執行了NSKVONOtifying_DuPersonsetAge:方法呢?其實這里其關鍵作用的就是KVO了,那么我們來看看具體的代碼實現

  • 無KVO的情況下

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

通過斷點調試可以看到p里面的isa指針指向的是DuPerson,如下圖

沒實現KVO

但是isa又是什么東西了,先不著急,我們再來看看有KVO的情況下

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

通過斷點調試可以看到p里面的isa指針指向的是NSKVONOtifying_DuPerson,也就是說p指針指向的對象的類型應經發生改變了

實現KVO

  • isa指針簡介
    其實isa指針是每個對象結構體的首個成員,它是Class類的變量,Class isa,這個變量定義了對象所屬的類,所以我們可以通過這個isa變量來查詢對象能否響應某個方法,因為一個對象的方法是存放在它所屬的類當中,所以我們就可以通過isa變量來找到所屬的類,并在該類的方法列表里面尋找對應的方法來實現。
    好了,此時我們就可以解決上述的問題了。
    通過KVO監聽后,p指針指向的對象的類型已經發生了改變了,isa指針原來指向DuPerson變為NSKVONOtifying_DuPerson了,所以接下來p.age = 3的時候,它調用的不再是DuPerson類的setAge:方法,而是NSKVONOtifying_DuPerson類的setAge:方法,因為p指針指向的對象通過isa指針找到它的父類,然后再在父類的方法列表里面找到對應的方法來進行實現了。
  • NSKVONOtifying_DuPerson類重寫setAge:方法
- (void)setAge:(NSInteger)age{
    [super setAge:age];
//    [監聽器 observeValueForKeyPath:@"age" ofObject:self change:@{} context:nil];
}
  • 簡單的總結:表面看起來是屬于A類,底層實現卻是屬于B類。就例如NSMutableArray底層的真實類型是_NSArrayM一樣。
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