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源碼剖析學(xué)習(xí)系列：（不斷更新）
1拐辽、FBKVOController源碼剖析與學(xué)習(xí)
2沐序、MJRefresh源碼剖析與學(xué)習(xí)
3、YYImage源碼剖析與學(xué)習(xí)
FBKVOController是對KVO的封裝,本文會分為兩大部分：
一打颤、針對FBKVOController進(jìn)行源碼解讀生蚁，剖析其封裝思路
二嗤放、針對源碼档悠，抽取其精要廊鸥，模仿學(xué)習(xí)，變?yōu)榧河?/p>
優(yōu)勢
相對于原生 API 優(yōu)勢
1辖所、可以以數(shù)組形式惰说，同時對 model 的多個 不同成員變量進(jìn)行 KVO。
2缘回、利用提供的 block吆视，將 KVO 相關(guān)代碼集中在一塊，而不是四處散落切诀。比較清晰揩环，一目了然搔弄。
3幅虑、不需要在 dealloc 方法里取消對 object 的觀察，當(dāng) FBKVOController 對象 dealloc顾犹，會自動取消觀察倒庵。
使用
//1、在當(dāng)前類創(chuàng)建一個KVO的控制器炫刷，并且指明監(jiān)聽者為當(dāng)前類
// create KVO controller with observer
FBKVOController *KVOController = [FBKVOController controllerWithObserver:self];
self.KVOController = KVOController;
//2擎宝、監(jiān)聽對象
// observe clock date property
[self.KVOController observe:clock keyPath:@"date" options:NSKeyValueObservingOptionInitial|NSKeyValueObservingOptionNew block:^(ClockView *clockView, Clock *clock, NSDictionary *change) {
// 更新UI
// update clock view with new value
clockView.date = change[NSKeyValueChangeNewKey];
}];
使用步驟很簡短，我們關(guān)鍵是理解里面的封裝浑玛。
FBKVOController
一绍申、我們先看一下創(chuàng)建KVO controller實(shí)例的方法，以及銷毀方法--（生命周期）
#pragma mark Lifecycle -
//1、
+ (instancetype)controllerWithObserver:(nullable id)observer
{
return [[self alloc] initWithObserver:observer];
}
//2极阅、初始化observer胃碾，并依據(jù)retainObserved值決定內(nèi)存策略
- (instancetype)initWithObserver:(nullable id)observer retainObserved:(BOOL)retainObserved
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_observer = observer;
NSPointerFunctionsOptions keyOptions = retainObserved ? NSPointerFunctionsStrongMemory|NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality : NSPointerFunctionsWeakMemory|NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality;
_objectInfosMap = [[NSMapTable alloc] initWithKeyOptions:keyOptions valueOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory|NSPointerFunctionsObjectPersonality capacity:0];
//初始化互斥鎖
pthread_mutex_init(&_lock, NULL);
}
return self;
}
//3、
- (instancetype)initWithObserver:(nullable id)observer
{
return [self initWithObserver:observer retainObserved:YES];
}
//4筋搏、在dealloc注銷所有監(jiān)聽并且銷毀上面的互斥鎖
- (void)dealloc
{
[self unobserveAll];
pthread_mutex_destroy(&_lock);
}
總結(jié)：1仆百、NSPointerFunctionsStrongMemory創(chuàng)建了一個retain/release對象的集合，非常像常規(guī)的NSSet或NSArray奔脐。
NSPointerFunctionsWeakMemory使用等價的__weak來存儲對象并自動移除被銷毀的對象俄周。
2、比較陌生的是 NSMapTable 髓迎。簡單來說峦朗，它與 NSDictionary 類似。不同之處是 NSMapTable 可以自主控制 key / value 的內(nèi)存管理策略排龄。而 NSDictionary 的內(nèi)存策略是固定為 copy甚垦。當(dāng) key 為 object 時， copy 的開銷可能比較大涣雕！因此艰亮，在這里只能使用相對比較靈活的 NSMapTable。具體可以移步關(guān)于 NSMapTable
3挣郭、pthread_mutex：這是一種超級易用的互斥鎖迄埃，使用的時候，只需要初始化一個 pthread_mutex_t兑障，用 pthread_mutex_lock 來鎖定侄非， pthread_mutex_unlock 來解鎖，當(dāng)使用完成后流译，記得調(diào)用 pthread_mutex_destroy 來銷毀鎖
二逞怨、接下來看一下注冊監(jiān)聽對象的方法
- (void)observe:(nullable id)object keyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options block:(FBKVONotificationBlock)block
{
NSAssert(0 != keyPath.length && NULL != block, @"missing required parameters observe:%@ keyPath:%@ block:%p", object, keyPath, block);
if (nil == object || 0 == keyPath.length || NULL == block) {
return;
}
//創(chuàng)建FBKVOInfo
// create info
_FBKVOInfo *info = [[_FBKVOInfo alloc] initWithController:self keyPath:keyPath options:options block:block];
//利用FBKVOInfo觀察對象
// observe object with info
[self _observe:object info:info];
}
- (void)observe:(nullable id)object keyPaths:(NSArray<NSString *> *)keyPaths options:(NSKeyValueObservingOptions)options block:(FBKVONotificationBlock)block
{
NSAssert(0 != keyPaths.count && NULL != block, @"missing required parameters observe:%@ keyPath:%@ block:%p", object, keyPaths, block);
if (nil == object || 0 == keyPaths.count || NULL == block) {
return;
}
//遍歷每個keyPath,再遞歸
for (NSString *keyPath in keyPaths) {
[self observe:object keyPath:keyPath options:options block:block];
}
}
使用斷言，提示用戶缺少必要參數(shù);
為了避免保留循環(huán)福澡，該block必須避免引用KVO控制器或其所有者叠赦。觀察已經(jīng)觀察到的對象keyPath或nil的結(jié)果是沒有操作的。
看一下FBKVOInfo的init方法
- (instancetype)initWithController:(FBKVOController *)controller
keyPath:(NSString *)keyPath
options:(NSKeyValueObservingOptions)options
block:(nullable FBKVONotificationBlock)block
action:(nullable SEL)action
context:(nullable void *)context
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_controller = controller;
_block = [block copy];
_keyPath = [keyPath copy];
_options = options;
_action = action;
_context = context;
}
return self;
}
重寫init方法革砸，把值分別賦值給屬性除秀，對于為什么要
if (nil != self)，我認(rèn)為算利，當(dāng)應(yīng)用程序在更有限的內(nèi)存中運(yùn)行册踩，這是一個傳統(tǒng)的編碼建議。具體請看各位大神的回答--> In Objective-C why should I check if self = [super init] is not nil?
看一下觀察FBInfo的方法
- (void)_observe:(id)object info:(_FBKVOInfo *)info
{
// lock
pthread_mutex_lock(&_lock);
//1
NSMutableSet *infos = [_objectInfosMap objectForKey:object];
//2
// check for info existence
_FBKVOInfo *existingInfo = [infos member:info];
if (nil != existingInfo) {
// observation info already exists; do not observe it again
// unlock and return
pthread_mutex_unlock(&_lock);
return;
}
//3
// lazilly create set of infos
if (nil == infos) {
infos = [NSMutableSet set];
[_objectInfosMap setObject:infos forKey:object];
}
// add info and oberve
[infos addObject:info];
// unlock prior to callout
pthread_mutex_unlock(&_lock);
//4
[[_FBKVOSharedController sharedController] observe:object info:info];
}
NSMutableSet是一個集合效拭，它有幾個特點(diǎn)：
1暂吉、沒有順序胖秒，所有元素并非按照加入順序排列
2、重復(fù)元素只會添加一個慕的，因此不用擔(dān)心里面的元素有重復(fù)
NSMapTable是比Dicitionary更強(qiáng)大的一個類扒怖。我們定義一個Person類，用來記錄人名业稼，我們再創(chuàng)建一個Favourite類用來創(chuàng)建愛好對象盗痒，現(xiàn)在有Rose和Jack兩個人，分別的愛好是ObjC和Swift低散，人和愛好必須要用對象實(shí)現(xiàn)俯邓，而且必須關(guān)聯(lián)起來在一個表里，以便我們進(jìn)行查詢和記錄熔号。如果是以前的話需要自己建立一個Dictionary稽鞭，把人名的name字段作為key，favourite的對象作為value引镊。但是這樣有一個問題朦蕴，如果突然某一天，我Person里面增加了個字段age弟头，我這個表還要記錄每個人的年齡吩抓，供我以后來查詢不同年齡段的人統(tǒng)計使用呢？這下就很尷尬了赴恨，因?yàn)镈icitionary沒辦法實(shí)現(xiàn)我們要的這個效果疹娶，不過沒關(guān)系NSMapTable可以實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)請移步關(guān)于 NSMapTable
1伦连、根據(jù)被觀察的object獲取其對應(yīng)的infos set雨饺。這個主要作用在于避免多次對同一個keyPath添加多次觀察，避免crash惑淳。因?yàn)槊空{(diào)用一次addObserverForKeyPath就要有一個對應(yīng)的removeObserverForKey额港。
2、從infos set判斷是不是已經(jīng)觀察此次info了歧焦，避免重復(fù)觀察移斩。
3、如果infos為空倚舀，就把object當(dāng)做Key叹哭、infos當(dāng)做Object存入 NSMapTable,
[infos addObject:info];再把info與infos關(guān)聯(lián)起來忍宋。這里聽起來可能有點(diǎn)別扭痕貌，我做個比喻：object是上面所說的是Rose，infos愛好ObjC糠排，而info則是他的age
4舵稠、使用了單例，將觀察的信息及關(guān)系注冊到_FBKVOSharedController中，并且調(diào)用iOS自帶的KVO方法觀察
_FBKVOSharedController作為一個傳達(dá)者哺徊，用來接收和轉(zhuǎn)發(fā)KVO通知
- (void)observe:(id)object info:(nullable _FBKVOInfo *)info
{
if (nil == info) {
return;
}
// register info
pthread_mutex_lock(&_mutex);
[_infos addObject:info];
pthread_mutex_unlock(&_mutex);
//1
// add observer
[object addObserver:self forKeyPath:info->_keyPath options:info->_options context:(void *)info];
if (info->_state == _FBKVOInfoStateInitial) {
info->_state = _FBKVOInfoStateObserving;
} else if (info->_state == _FBKVOInfoStateNotObserving) {
// this could happen when `NSKeyValueObservingOptionInitial` is one of the NSKeyValueObservingOptions,
// and the observer is unregistered within the callback block.
// at this time the object has been registered as an observer (in Foundation KVO),
// so we can safely unobserve it.
[object removeObserver:self forKeyPath:info->_keyPath context:(void *)info];
}
}
根據(jù)info的狀態(tài)來選擇添加或移除觀察者
1室琢、代表所有的觀察信息都首先由FBKVOSharedController進(jìn)行接收，隨后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)落追。
//當(dāng)屬性的值發(fā)生變化時盈滴，自動調(diào)用此系統(tǒng)KVO方法
- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath
ofObject:(nullable id)object
change:(nullable NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *)change
context:(nullable void *)context
{
NSAssert(context, @"missing context keyPath:%@ object:%@ change:%@", keyPath, object, change);
_FBKVOInfo *info;
{
// lookup context in registered infos, taking out a strong reference only if it exists
pthread_mutex_lock(&_mutex);
info = [_infos member:(__bridge id)context];
pthread_mutex_unlock(&_mutex);
}
if (nil != info) {
// take strong reference to controller
FBKVOController *controller = info->_controller;
if (nil != controller) {
// take strong reference to observer
id observer = controller.observer;
if (nil != observer) {
// dispatch custom block or action, fall back to default action
if (info->_block) {
NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *changeWithKeyPath = change;
// add the keyPath to the change dictionary for clarity when mulitple keyPaths are being observed
if (keyPath) {
NSMutableDictionary<NSString *, id> *mChange = [NSMutableDictionary dictionaryWithObject:keyPath forKey:FBKVONotificationKeyPathKey];
[mChange addEntriesFromDictionary:change];
changeWithKeyPath = [mChange copy];
}
info->_block(observer, object, changeWithKeyPath);
} else if (info->_action) {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
[observer performSelector:info->_action withObject:change withObject:object];
#pragma clang diagnostic pop
} else {
[observer observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:info->_context];
}
}
}
}
}
根據(jù)info的block回調(diào)或者actioin等等進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)。
至此轿钠，對FBKVOController的源碼剖析基本結(jié)束巢钓，下面是剖析后的學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)
1、NSHashTable
+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
{
DWPerson *person = [[DWPerson alloc] init];
person.name = name;
//1疗垛、待會替換
person.family = [[NSMutableArray alloc] init];
[person.family addObject:person];
return [person autorelease];
}
- (NSString *)description
{
return [NSString stringWithFormat:@"%@'s retainCount is %lu",self.name,[self retainCount]];
}
- (void)dealloc
{
self.name = nil;
self.family = nil;
[super dealloc];
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
DWPerson *person_1 = [DWPerson personWithName:@"iOS"];
DWPerson *person_2 = [DWPerson personWithName:@"swift"];
DWPerson *person_3 = [DWPerson personWithName:@"android"];
DWPerson *person_4 = [DWPerson personWithName:@"java"];
DWPerson *person_5 = [DWPerson personWithName:@"ruby"];
id list = @[person_1, person_2, person_3, person_4, person_5];
NSLog(@"%@",list);
}
return 0;
}
打又⑿凇：
(
"iOS's retainCount is 3",
"swift's retainCount is 3",
"android's retainCount is 3",
"java's retainCount is 3",
"ruby's retainCount is 3"
)
可以看出每個person的retainCount為3，因?yàn)閒amily持有person,person持有family贷腕，如果我們運(yùn)用NSHashTable背镇，則可以完美解決此問題
我們替換1中的代碼,
+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
{
DWPerson *person = [[DWPerson alloc] init];
person.name = name;
person.family = [NSHashTable hashTableWithOptions:NSHashTableWeakMemory];
[person.family addObject:person];
return [person autorelease];
}
打印:
(
"iOS's retainCount is 2",
"swift's retainCount is 2",
"android's retainCount is 2",
"java's retainCount is 2",
"ruby's retainCount is 2"
)
可看出，已解決循環(huán)引用
2泽裳、宏定義魔法
先看一下系統(tǒng)的KVO方法
[testPerson addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];
這樣寫keyPath瞒斩，如果age屬性不存在，也不會告知涮总，導(dǎo)致后續(xù)的排查困難济瓢，但這種低級錯誤在FBKVOController不復(fù)存在，因?yàn)槠涫褂昧撕甓x
FBKVOController中的宏定義
#define FBKVOKeyPath(KEYPATH) \
@(((void)(NO && ((void)KEYPATH, NO)), \
({ const char *fbkvokeypath = strchr(#KEYPATH, '.'); NSCAssert(fbkvokeypath, @"Provided key path is invalid."); fbkvokeypath + 1; })))
#define FBKVOClassKeyPath(CLASS, KEYPATH) \
@(((void)(NO && ((void)((CLASS *)(nil)).KEYPATH, NO)), #KEYPATH))
該宏定義使用了C語言的逗號表達(dá)式妹卿，（3+5,6+8）稱為逗號表達(dá)式旺矾，其求解過程先表達(dá)式1，后表達(dá)式2夺克，整個表達(dá)式值是表達(dá)式2的值箕宙，如：（3+5，6+8）的值是14铺纽，a=(a=3 x 5,a x 4)的值是60柬帕，而（a=3 x 5,a x 4）的值是60， a的值是15狡门。
使用逗號表達(dá)式陷寝，我覺得主要是為了FBKVOClassKeyPath
FBKVOClassKeyPath(DWPerson, name)==(((void)(NO && ((void)((DWPerson *)(nil)).name, NO)), #KEYPATH))，其會檢查DWPerson中是否有name屬性
3其馏、自釋放
FBKVOController通過自釋放的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)observer的自動移除凤跑，其實(shí)就是給observer的類中添加一個FBKVOController的成員變量，然后在FBKVOController中的dealloc移除observer叛复，下面是個例子
#import "DWTestViewController.h"
#import "DWObserViewController.h"
@interface DWTestViewController ()
@property (nonatomic, strong) DWObserViewController *obserVC;
@end
@implementation DWTestViewController
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (nil != self) {
_obserVC = [[DWObserViewController alloc] init];
NSLog(@"DWTestVC創(chuàng)建");
NSLog(@"DWObserVC創(chuàng)建");
}
return self;
}
#import "DWObserViewController.h"
@implementation DWObserViewController
- (void)dealloc {
NSLog(@"DWObserVC跟著銷毀");
}
打印:
2018-02-05 15:32:39.299859+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWTestVC創(chuàng)建
2018-02-05 15:32:39.300209+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWObserVC創(chuàng)建
2018-02-05 15:32:41.271585+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWTestVC銷毀
2018-02-05 15:32:46.520148+0800 FBKVOController_Demo[6804:208216] DWObserVC跟著銷毀
參考:
