iOS-底層原理20-KVO(上)

《iOS底層原理文章匯總》

1.觀察者中的context上下文參數(shù)可以防止重名(多個(gè)對(duì)象觀察的同名屬性區(qū)分)捐顷,性能,代碼可讀性膜眠,安全

2.觀察者在dealloc方法中要移除拗踢,若不移除脚牍,程序?qū)?huì)奔潰。

[self.student addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
- (void)dealloc{
    [self.student removeObserver:self forKeyPath:@"name" context:NULL];
}

3.單例對(duì)象的屬性觀察者巢墅,在兩個(gè)Controller中都對(duì)同一個(gè)屬性name進(jìn)行觀察诸狭,若沒有remove掉券膀,會(huì)引起野指針,無法判定是哪一個(gè)觀察者而崩潰

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[self.student addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];中并不會(huì)產(chǎn)生循環(huán)引用驯遇,在底層添加的屬性observer是weak保存的self

4.手動(dòng)和自動(dòng)觀察芹彬,默認(rèn)為自動(dòng)觀察

手動(dòng)觀察:自動(dòng)開關(guān)關(guān)閉automaticallyNotifiesObserversForKey返回NO,增加[self willChangeValueForKey:@"nick"]和[self didChangeValueForKey:@"nick"]

[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    // fastpath
    // 性能 + 代碼可讀性
    NSLog(@"%@",change);
}
// 自動(dòng)開關(guān)
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key{
    return NO;
}
- (void)setNick:(NSString *)nick{
    [self willChangeValueForKey:@"nick"];
    _nick = nick;
    [self didChangeValueForKey:@"nick"];
}

5.下載的進(jìn)度:已下載/總下載

[self.person addObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
self.person.writtenData += 10;
self.person.totalData  += 1;

+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
    
    NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
    if ([key isEqualToString:@"downloadProgress"]) {
        NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"writtenData"];
        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
    }
    return keyPaths;
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
// 自動(dòng)開關(guān)
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key{
    return YES;
}

- (NSString *)downloadProgress{
    if (self.writtenData == 0) {
        self.writtenData = 10;
    }
    if (self.totalData == 0) {
        self.totalData = 100;
    }
    return [[NSString alloc] initWithFormat:@"%f",1.0f*self.writtenData/self.totalData];
}

6.數(shù)組的觀察:對(duì)于集合類型叉庐,屬于鍵值觀察舒帮,基于KVC,不能直接添加元素陡叠,需要將數(shù)組mutableArrayValueForKey保存

// 5: 數(shù)組觀察
self.person.dateArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
// KVC 集合 array
[[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"1"];
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
- (void)dealloc{
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"dateArray"];
}
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NSKeyValueChangeSetting,表示觀察的屬性為非集合類型玩郊,如nick,kind為1;
NSKeyValueChangeInsertion,表示觀察的屬性為集合類型枉阵,如dataArray译红,kind為2


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/* Possible values in the NSKeyValueChangeKindKey entry in change dictionaries. See the comments for -observeValueForKeyPath:ofObject:change:context: for more information.
*/
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
    NSKeyValueChangeSetting = 1,
    NSKeyValueChangeInsertion = 2,
    NSKeyValueChangeRemoval = 3,
    NSKeyValueChangeReplacement = 4,
};
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6.KVO底層原理,怎么實(shí)現(xiàn)觀察兴溜,KVO觀察的是setter方法

  • 1.KVO只能觀察屬性侦厚,屬性有setter方法,不能觀察成員變量
    觀察LGPerson中的成員變量name拙徽,點(diǎn)擊屏幕發(fā)現(xiàn)沒有打印變化刨沦,沒有觀察到
    self.person = [[LGPerson alloc] init];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"nickName" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    NSLog(@"實(shí)際情況:%@-%@",self.person.nickName,self.person->name);
    self.person.nickName = @"KC";
     self.person->name    = @"Cooci";
}
#pragma mark - KVO回調(diào)
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
- (void)dealloc{
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"nickName"];
}
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  • 2.KVO會(huì)形成中間類:原來的person對(duì)象的isa指向了LGPerson類,生成中間類后膘怕,isa不再指向LGPerson類已卷,isa指向發(fā)生了變化,添加觀察者后淳蔼,person對(duì)象的isa指向派生中間類NSKVONotifying_LGPerson,object_getClassName(self.person)獲取當(dāng)前isa的情況


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    查看添加觀察者前后的子類情況


    image.png

    中間類NSKVONotifying_LGPerson中有什么東西呢,方法裁眯,屬性
    NSKVONotifying_LGPerson中的所有方法:setNickName:,class,dealloc(釋放監(jiān)聽),_isKVOA(是否是KVO)
    image.png

    setNickName:方法屬于繼承自LGPerson方法還是重寫呢鹉梨?新建LGPerson的子類LGStudent,查看LGStudent中的方法,若LGStudent也有上述NSKVONotifying_LGPerson中的所有方法(setNickName:,class,dealloc(釋放監(jiān)聽),_isKVOA(是否是KVO))穿稳,則表明NSKVONotifying_LGPerson中的所有方法來自于繼承,打印發(fā)現(xiàn)LGStudent中沒有任何方法存皂,故NSKVONotifying_LGPerson中的所有方法都來自重寫


    image.png

    這幾個(gè)方法都來自于重寫,在LGStudent中重寫setName:可以驗(yàn)證逢艘,打印出LGStudent中的setName:方法
    image.png

    添加觀察者后isa指向中間類NSKVONotifying_LGPerson旦袋,什么時(shí)候isa指回來LGPerson呢?是在移除觀察者的時(shí)候嗎?查看dealloc析構(gòu)函數(shù)中移除觀察者前后指針指向。
    image.png

    移除觀察者后發(fā)現(xiàn)NSKVONotifying_LGPerson注冊(cè)到內(nèi)存中后會(huì)一直存在它改,防止之后程序繼續(xù)添加觀察者疤孕,再重復(fù)開辟NSKVONotifying_LGPerson內(nèi)存空間,浪費(fèi)性能
    image.png

    setter 子類 - 父類改變 nickName 傳值
    設(shè)置觀察點(diǎn)watchpoint set variable self->_person->_nickName
    image.png

    通過設(shè)置觀察點(diǎn)發(fā)現(xiàn)setNickName:在willChange和didChange之間,進(jìn)入了父類的setNickName:方法央拖,從中間類NSKVONotifying_LGPerson中調(diào)用了[super setNickName:]方法祭阀,所以是父類改變了nickName的值


    image.png

    image.png

7.自定義KVO

步驟如下:
// 1: 模擬系統(tǒng)
// 2: 移除觀察者 - 自動(dòng)移除
// 3: 響應(yīng)式+函數(shù)式

// 1: 驗(yàn)證是否存在setter方法 : 不讓實(shí)例進(jìn)來
[self judgeSetterMethodFromKeyPath:keyPath];
// 2: 動(dòng)態(tài)生成子類
Class newClass = [self createChildClassWithKeyPath:keyPath];
//  2.1 申請(qǐng)類
//  2.2 注冊(cè)
//  2.3 添加方法
// 3: isa 指向
object_setClass(self, newClass);
// 4: 父類 setter
// 5: 觀察者去響應(yīng)

1.驗(yàn)證是否存在setter方法 : 不讓實(shí)例成員變量進(jìn)來,若觀察成員變量name鹉戚,則會(huì)報(bào)錯(cuò)

#pragma mark - 驗(yàn)證是否存在setter方法
- (void)judgeSetterMethodFromKeyPath:(NSString *)keyPath{
    Class superClass    = object_getClass(self);
    SEL setterSeletor   = NSSelectorFromString(setterForGetter(keyPath));
    Method setterMethod = class_getInstanceMethod(superClass, setterSeletor);
    if (!setterMethod) {
        @throw [NSException exceptionWithName:NSInvalidArgumentException reason:[NSString stringWithFormat:@"老鐵沒有當(dāng)前%@的setter",keyPath] userInfo:nil];
    }
}
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2.動(dòng)態(tài)生成子類:

I.申請(qǐng)類
II.注冊(cè)
III.添加方法:不能添加動(dòng)態(tài)成員變量,成員變量存在于ro中专控,ivar在read_images中就初始化和分配好了ivar空間抹凳,存在于ro,clean memory伦腐,不能再進(jìn)行添加了
但是方法和屬性添加在rwe中赢底,dirty memory,可以進(jìn)行添加


image.png

方法要是最原始的LGPerson中的setNickName方法,傳入[self class],
Method method = class_getInstanceMethod([self class], setterSel);

#pragma mark -
- (Class)createChildClassWithKeyPath:(NSString *)keyPath{
    
    NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
    NSString *newClassName = [NSString stringWithFormat:@"%@%@",kLGKVOPrefix,oldClassName];
    Class newClass = NSClassFromString(newClassName);
    if (newClass) return newClass;
    // kLGKVOPrefix
    //  2.1 申請(qǐng)類
    newClass = objc_allocateClassPair([self class], newClassName.UTF8String, 0);
    //  2.2 注冊(cè)
    objc_registerClassPair(newClass);
    //  2.3 添加方法 - 屬性 - ivar - ro
    
    SEL setterSel = NSSelectorFromString(setterForGetter(keyPath));
    Method method = class_getInstanceMethod([self class], setterSel);
    const char *type = method_getTypeEncoding(method);
    class_addMethod(newClass, setterSel, (IMP)lg_setter, type);
    
    return newClass;
}
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3.指向isa

object_setClass(self, newClass);

4.觀察的屬性柏蘑,如何響應(yīng)到自定義方法中呢幸冻?請(qǐng)看下一篇博客

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?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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