NSNotificationCenter實現(xiàn)原理

NSNotificationCenter 內(nèi)部實現(xiàn)

通知怎么使用就不介紹了舅踪,相信大家都會使用。

參考cocotron的源代碼桥状,觀察者模式的通知一種實現(xiàn)方式如下:

主要有下列各類組成

  • NSNotification:通知消息攜帶的載體雇初,通過它,可以把消息內(nèi)容傳遞給觀察者烛恤。
  • NSNotificationCenter: 通知中心母怜,是一個單例,來管理觀察者和發(fā)送通知缚柏。
  • NSNotificationObserver:觀察者苹熏。由注冊觀察者的類和通知selector來初始化,主要就是綁定觀察者和實現(xiàn)的通知方法selector币喧。
  • NSObjectToObservers:通知調(diào)度表轨域。記錄通知name相同的一組觀察者。
  • NSNotificationQueue:通知隊列杀餐。

實現(xiàn)過程:通知name和觀察者集合有NSMutableDictionary來維護key和value的對應關(guān)系干发。

  • 添加觀察者,從字典中找對應的到NSObjectToObservers通知調(diào)度表史翘,然后添加觀察者枉长。
  • 發(fā)送通知,找到對應的觀察者集合琼讽,然后循環(huán)通過performSelector方法來執(zhí)行注冊的selector必峰。
  • 移除觀察者,也是找到相應的通知調(diào)度表钻蹬,然后刪除相應的觀察者吼蚁。

NSNotificationCenter 用單例來初始化

+(NSNotificationCenter *)defaultCenter {
   return NSThreadSharedInstance(@"NSNotificationCenter");
}

添加觀察者

NSNotificationCenter中代碼

-(void)addObserver:anObserver selector:(SEL)selector name:(NSString *)name
   object:object {
   NSNotificationObserver *observer=[[[NSNotificationObserver allocWithZone:[self zone]] 
        initWithObserver:anObserver selector:selector] autorelease];
   NSObjectToObservers *registry;

   if(name==nil)//name為空時,直接對應一個觀察者集合
    registry=_noNameRegistry;
   else{
    registry=[_nameToRegistry objectForKey:name];//取出對應的觀察者集合

    if(registry==nil){
     registry=[[[NSObjectToObservers allocWithZone:[self zone]] init]
       autorelease];//初始化觀察者集合
     [_nameToRegistry setObject:registry forKey:name];//觀察者集合和name放在字典中對應起來
    }
   }

   [registry addObserver:observer object:object];
}

NSObjectToObservers中代碼

-(void)addObserver:(NSNotificationObserver *)observer object:objectOrNil {
   id              object=(objectOrNil!=nil)?objectOrNil:(id)[NSNull null];
   NSMutableArray *observers=NSMapGet(_objectToObservers,object);

   if(observers==nil){
    observers=[NSMutableArray array];
    NSMapInsert(_objectToObservers,object,observers);
   }
   [observers addObject:observer];
}

通知調(diào)度表是由NSMapTable的哈希表維護來記錄每一個觀察者的问欠。其中防止添加觀察者時的相同的object(發(fā)送者)肝匆,也就是hash表里的key把之前的value給覆蓋了,所以hash表里的value是一個裝有觀察者的數(shù)組集合顺献。

其中_nameToRegistry和_noNameRegistry的聲明和初始化如下:

@interface NSNotificationCenter : NSObject {
   NSMutableDictionary *_nameToRegistry;
   id                   _noNameRegistry;
}
-init {
   _nameToRegistry=[[NSMutableDictionary allocWithZone:[self zone]] init];
   _noNameRegistry=[[NSObjectToObservers allocWithZone:[self zone]] init];
   return self;
}

NSNotificationCenter中的發(fā)送通知實現(xiàn)

static inline void postNotification(NSNotificationCenter *self,NSNotification *note){
   NSAutoreleasePool       *pool=[NSAutoreleasePool new];
   NSObjectToObservers *registry=self->_noNameRegistry;

   [registry postNotification:note];
   registry=[self->_nameToRegistry objectForKey:[note name]];
   [registry postNotification:note];

   [pool release];
}

-(void)postNotification:(NSNotification *)note {
   postNotification(self,note);
}

-(void)postNotificationName:(NSString *)name object:object userInfo:(NSDictionary *)userInfo {
    NSNotification *note = NSNotification_concreteNew(NULL,name,object,userInfo);
    postNotification(self,note);
    [note release];
}

-(void)postNotificationName:(NSString *)name object:object {
    NSNotification *note = NSNotification_concreteNew(NULL,name,object,nil);
    postNotification(self,note);
    [note release];
}

作為通知中心來說旗国,只是告知哪一個觀察者集合需要發(fā)送哪一個name的通知,具體執(zhí)行還是得靠通知調(diào)度表分發(fā)下去注整。

-(void)postNotification:(NSNotification *)note {
// FIXME: NSNotificationCenter sends notifications in the order they are added for observation regardless of
// the object registered. This implementation stores objects for observation seperately so if you observe nil
// and a particular object you will always get the particular object notifications before the nil one instead
// of in the order they are registered.

// The copy and double check for presence is to deal with observers being removed during notification
   id         object=[note object];
   NSArray   *observers;
   NSInteger  count;
    
   if(object!=nil){
    observers=[NSArray arrayWithArray:(id)NSMapGet(_objectToObservers,object)];

    count=[observers count];
    while(--count>=0){
     id observer=[observers objectAtIndex:count];

     if([(NSArray *)NSMapGet(_objectToObservers,object) indexOfObjectIdenticalTo:observer]!=NSNotFound)
      [observer performSelector:_cmd withObject:note];
    }
   }

   observers=[NSArray arrayWithArray:(id)NSMapGet(_objectToObservers,[NSNull null])];

   count=[observers count];
   while(--count>=0){
    id observer=[observers objectAtIndex:count];

    if([(NSArray *)NSMapGet(_objectToObservers,[NSNull null]) indexOfObjectIdenticalTo:observer]!=NSNotFound)
     [observer performSelector:_cmd withObject:note];
   }
}

觀察者執(zhí)行通知

-(void)postNotification:(NSNotification *)note {
   [_observer performSelector:_selector withObject:note];
}

移除觀察者

在對象被釋放前需要移除掉觀察者粗仓,避免已經(jīng)被釋放的對象還接收到通知導致崩潰嫁怀。

NSNotificationCenter中代碼

-(void)removeObserver:anObserver {
   NSMutableArray          *removeRegistries=[NSMutableArray array];
   NSEnumerator            *keyEnumerator=[_nameToRegistry keyEnumerator];
   NSString                *key;
   NSObjectToObservers *registry;
   NSInteger                count;

   while((key=[keyEnumerator nextObject])!=nil){
    registry=[_nameToRegistry objectForKey:key];
    [registry removeObserver:anObserver object:nil];
    if([registry count]==0)
     [removeRegistries addObject:key];
   }

   [_noNameRegistry removeObserver:anObserver object:nil];

   count=[removeRegistries count];
   while(--count>=0)
    [_nameToRegistry removeObjectForKey:[removeRegistries objectAtIndex:count]];
}

-(void)removeObserver:anObserver name:(NSString *)name object:object {
   NSMutableArray          *removeRegistries=[NSMutableArray array];
   NSObjectToObservers *registry;
   NSInteger               count;

   if(name!=nil){
    registry=[_nameToRegistry objectForKey:name];

    [registry removeObserver:anObserver object:object];

    if([registry count]==0)
     [removeRegistries addObject:name];
   }
   else {
    NSEnumerator *keyEnumerator=[_nameToRegistry keyEnumerator];
    NSString     *key;

    while((key=[keyEnumerator nextObject])!=nil){
     registry=[_nameToRegistry objectForKey:key];

     [registry removeObserver:anObserver object:object];

     if([registry count]==0)
      [removeRegistries addObject:key];
    }

    [_noNameRegistry removeObserver:anObserver object:object];
   }

   count=[removeRegistries count];
   while(--count>=0){
    NSString                *key=[removeRegistries objectAtIndex:count];
    NSObjectToObservers *remove=[_nameToRegistry objectForKey:key];

    [[remove retain] autorelease];
    [remove invalidate];

    [_nameToRegistry removeObjectForKey:key];
   }
}

NSObjectToObservers實現(xiàn)如下:

-(void)removeObserver:anObserver object:object {
   id  removeKeys[NSCountMapTable(_objectToObservers)];
   int removeCount=0;

   if(object!=nil){
    NSMutableArray *observers=NSMapGet(_objectToObservers,object);
    NSInteger             count=[observers count];

    while(--count>=0)
     if(anObserver==[[observers objectAtIndex:count] observer])
      [observers removeObjectAtIndex:count];

    if([observers count]==0)
     removeKeys[removeCount++]=object;
   }
   else {
    NSMapEnumerator state=NSEnumerateMapTable(_objectToObservers);
    id              key;
    NSMutableArray *observers;

    while(NSNextMapEnumeratorPair(&state,(void **)&key,(void **)&observers)){
     NSInteger count=[observers count];

     while(--count>=0)
      if(anObserver==[[observers objectAtIndex:count] observer])
       [observers removeObjectAtIndex:count];

     if([observers count]==0)
      removeKeys[removeCount++]=object;
    }
   }

   while(--removeCount>=0)
    NSMapRemove(_objectToObservers,removeKeys[removeCount]);
}

從hash表中刪除相應的觀察者。

通知中心用到的概念還有NSNotificationNSNotificationQueue等借浊。

疑問:若是一個類中注冊了多個觀察者塘淑,則在通知調(diào)度表中會記錄幾次呢?

結(jié)合通知實現(xiàn)和NSMapTable的hash規(guī)則可以看到,每一通知調(diào)度表維護一張hash表蚂斤,每一個hash表示根據(jù)key(通知的object)來插入裝有value(觀察者)的數(shù)組存捺。所以觀察者的存儲次數(shù)會根據(jù)通知名字和keyobject)來發(fā)送通知而定,有可能記錄多次曙蒸。

以上的通知實現(xiàn)方式應該是最接近蘋果官方的實現(xiàn)捌治。
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