提到KVC/KVO大家一定不會(huì)陌生李丰，用起來(lái)也很簡(jiǎn)單古拴，下面一起來(lái)探究一下它們的實(shí)現(xiàn)原理黑滴。
一、KVC
1薯鳍、查找過(guò)程
創(chuàng)建一個(gè)Person類(lèi)，并進(jìn)行測(cè)試
//Person.h
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
//測(cè)試
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *p = [Person new];
[p setValue:@"name" forKey:@"name"];
NSLog(@"p.name:%@",p.name);
}
很顯然挨措，這里會(huì)把p對(duì)象的name屬性進(jìn)行設(shè)置
2017-10-30 21:30:09.808609+0800 KVCDemo[4365:2098502] p.name:name
但是它是如何進(jìn)行設(shè)置的呢挖滤？
注釋掉name屬性，并添加一個(gè)_name變量
//Person.h
@interface Person : NSObject
//@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
Person.m
@implementation Person
{
NSString *_name;
}
測(cè)試
Person *p = [Person new];
[p setValue:@"name" forKey:@"name"];
NSLog(@"p.name:%@",[p valueForKey:@"name"]);;
//輸出
2017-10-30 21:38:10.298386+0800 KVCDemo[4436:2128286] p.name:name
很顯然浅役，KOC可以直接對(duì)屬性變量賦值斩松。
那如果我們寫(xiě)一個(gè)set方法會(huì)怎樣呢？
//Person.m
- (void)setName:(NSString *)name{
NSLog(@"setName");
}
再次運(yùn)行觉既，打印如下：
2017-10-30 21:41:55.337456+0800 KVCDemo[4468:2142554] setName
2017-10-30 21:41:55.337686+0800 KVCDemo[4468:2142554] p.name:(null)
程序調(diào)用了setName方法惧盹，但并沒(méi)有給_name屬性賦值（因?yàn)樵趕et方法中我們只是簡(jiǎn)單的打印）
這可以得出一個(gè)結(jié)論：KVC
當(dāng)使用KVC的時(shí)候瞪讼，它的順序是：查找set/get方法钧椰，如果有，則調(diào)用set/get方法符欠，沒(méi)有則直接查找相應(yīng)的實(shí)例變量嫡霞。
但其實(shí)這中間還有一步，就是判斷accessInstanceVariablesDirectly方法返回是否為YES（默認(rèn)為YES）希柿，如果為YES才會(huì)繼續(xù)去查找實(shí)例變量诊沪。
所以如果我們想要禁止別人通過(guò)KVC方法我們的私有變量的時(shí)候，我們就可以重寫(xiě)這個(gè)方法曾撤，并返回NO端姚。
修改代碼如下：
@implementation Person
{
NSString *_name;
}
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly{
return NO;
}
測(cè)試代碼不變，程序崩潰
[<Person 0x604000036660> setValue:forUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key name.
2盾戴、隱藏方法
對(duì)于集合類(lèi)KVC有一些隱藏方法寄锐，如：
Person *p1 = [Person new];
p1.age = 10;
Person *p2 = [Person new];
p2.age = 20;
Person *p3 = [Person new];
p3.age = 30;
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:p1,p2,p3, nil];
NSLog(@"max:%@",[arr valueForKeyPath:@"@max.age"]);
NSLog(@"min:%@",[arr valueForKeyPath:@"@min.age"]);
NSLog(@"sum:%@",[arr valueForKeyPath:@"@sum.age"]);
NSLog(@"avg:%@",[arr valueForKeyPath:@"@avg.age"]);
輸出如下：
2017-10-30 22:05:42.022347+0800 KVCDemo[4651:2227632] max:30
2017-10-30 22:05:42.022524+0800 KVCDemo[4651:2227632] min:10
2017-10-30 22:05:42.025358+0800 KVCDemo[4651:2227632] sum:60
2017-10-30 22:05:42.025716+0800 KVCDemo[4651:2227632] avg:20
注意
當(dāng)對(duì)子類(lèi)繼承自父類(lèi)的屬性使用KVC時(shí)，查找順序如下：
子類(lèi)的get方法->父類(lèi)的get方法->accessInstanceVariablesDirectly是否返回YES-->子類(lèi)的成員變量>父類(lèi)的成員變量
二、KVO
1橄仆、實(shí)現(xiàn)過(guò)程
下面我們來(lái)添加一個(gè)KVO探究一下它究竟是如何實(shí)現(xiàn)的
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *p = [Person new];
[p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
p.name = @"change";
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
NSLog(@"%@",change);
}
輸出如下：
2017-10-30 22:22:15.212570+0800 KVCDemo[4777:2291649] {
kind = 1;
new = change;
}
這里解釋一下這個(gè)kind的值剩膘，kind其實(shí)就是一個(gè)枚舉值
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueSetMutationKind) {
NSKeyValueUnionSetMutation = 1,
NSKeyValueMinusSetMutation = 2,
NSKeyValueIntersectSetMutation = 3,
NSKeyValueSetSetMutation = 4
};
一般的對(duì)象都是1，只有容器類(lèi)才會(huì)出現(xiàn)后面三個(gè)盆顾，后面會(huì)有介紹怠褐。
好了，繼續(xù)我們的探索您宪。這里KVO成功監(jiān)聽(tīng)的name屬性的改變奈懒，但是它是怎么監(jiān)聽(tīng)的呢？
查看文檔宪巨，我發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)方法
+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key;
這個(gè)方法的返回值決定是否自動(dòng)觸發(fā)通知磷杏，修改代碼
+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key{
if ([key isEqualToString:@"_name"]) {
return NO;
}
return NO;
}
再次運(yùn)行，就沒(méi)有受到通知了捏卓，說(shuō)明我們現(xiàn)在需要自動(dòng)觸發(fā)通知极祸。
嗯，一看文檔就知道怠晴，在改變name的值的時(shí)候遥金，我們只需要調(diào)用一下這兩個(gè)方法就OK了。
[p willChangeValueForKey:@"name"];
p.name = @"change";
[p didChangeValueForKey:@"name"];
再次運(yùn)行蒜田，通知成功觸發(fā)
2017-10-30 22:33:48.386367+0800 KVCDemo[4843:2332128] {
kind = 1;
new = change;
}
這說(shuō)明了什么呢稿械？在automaticallyNotifiesObserversForKey返回YES的時(shí)候（默認(rèn)返回YES），系統(tǒng)自動(dòng)幫我們調(diào)用了以上那兩個(gè)方法冲粤。那系統(tǒng)是如何調(diào)用的呢美莫？
依然開(kāi)啟自動(dòng)觸發(fā)通知，然后我們打印一下p的類(lèi)型色解，這時(shí)候神奇的事情發(fā)生了
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *p = [Person new];
NSLog(@"%s",object_getClassName(p));
[p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
NSLog(@"%s",object_getClassName(p));
[p willChangeValueForKey:@"name"];
p.name = @"change";
[p didChangeValueForKey:@"name"];
}
輸出如下：
2017-10-30 22:41:03.107362+0800 KVCDemo[4887:2354911] Person
2017-10-30 22:41:03.107818+0800 KVCDemo[4887:2354911] NSKVONotifying_Person
2017-10-30 22:41:03.108140+0800 KVCDemo[4887:2354911] {
kind = 1;
new = change;
}
2017-10-30 22:41:03.108298+0800 KVCDemo[4887:2354911] {
kind = 1;
new = change;
}
咦茂嗓，p竟然變成了NSKVONotifying_Person這樣一個(gè)類(lèi)？
看到這里科阎，我猜測(cè)述吸，KVO利用runtime做了這樣一件事，它創(chuàng)建了一個(gè)新的名為NSKVONotifying_Person這樣的類(lèi)锣笨，并把p的isa指針指向了NSKVONotifying_Person蝌矛，而在NSKVONotifying_Person這個(gè)類(lèi)中，重寫(xiě)了name的set方法
- (void)setName:(NSString *)name{
[self willChangeValueForKey:@"name"];
_name = name;
[self didChangeValueForKey:@"name"];
}
2错英、自定義KVO
到底怎樣利用runtime實(shí)現(xiàn)的呢入撒？
下面我們來(lái)自己實(shí)現(xiàn)一下KVO。
新建一個(gè)NSObject的分類(lèi)
//NSObject+KVO.m
#import "NSObject+KVO.h"
@implementation NSObject (KVO)
- (void)HK_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context{
//動(dòng)態(tài)創(chuàng)建子類(lèi)
NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
NSString *newClassName = [@"HKKVO_" stringByAppendingString:oldClassName];
Class newClass = objc_allocateClassPair([self class], newClassName.UTF8String, 0); //三個(gè)參數(shù)分別為superClass,className椭岩，第三個(gè)參數(shù)默認(rèn)填0
//重寫(xiě)set方法
IMP imp = method_getImplementation(class_getClassMethod([self class], @selector(setName:)));
class_addMethod(newClass, @selector(setName:), imp, "v@:@");
//注冊(cè)該類(lèi)
objc_registerClassPair(newClass);
//改變被觀察者的isa指針
object_setClass(self, newClass);
}
- (void)setName:(NSString *)name{
NSLog(@"setName");
}
來(lái)驗(yàn)證一下：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *p = [Person new];
[p HK_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
p.name = @"change";
}
輸出：
2017-10-31 10:46:16.945467+0800 KVCDemo[5575:2686904] setName
嗯茅逮，確實(shí)調(diào)用了新添加的set方法璃赡。但是我們好像還沒(méi)有接收到通知，如何把這個(gè)通知發(fā)過(guò)去呢献雅？這里只需要把oberver獲取一下就可以了碉考，我們通過(guò)關(guān)聯(lián)對(duì)象實(shí)現(xiàn)：
- (void)HK_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context{
//動(dòng)態(tài)創(chuàng)建子類(lèi)
NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
NSString *newClassName = [@"HKKVO_" stringByAppendingString:oldClassName];
Class newClass = objc_allocateClassPair([self class], newClassName.UTF8String, 0); //三個(gè)參數(shù)分別為superClass,className，第三個(gè)參數(shù)默認(rèn)填0
//重寫(xiě)set方法
IMP imp = method_getImplementation(class_getClassMethod([self class], @selector(setName:)));
class_addMethod(newClass, @selector(setName:), imp, "v@:@");
//注冊(cè)該類(lèi)
objc_registerClassPair(newClass);
//改變被觀察者的isa指針
object_setClass(self, newClass);
objc_setAssociatedObject(self, @"observer", observer, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
}
- (void)setName:(NSString *)name{
NSObject *obj = objc_getAssociatedObject(self, @"observer");
[obj observeValueForKeyPath:@"name" ofObject:self change:@{@"kind":@(NSKeyValueUnionSetMutation),@"new":name} context:nil];
NSLog(@"setName");
}
再次運(yùn)行：
2017-10-31 11:02:42.058328+0800 KVCDemo[5673:2740309] {
kind = 1;
new = change;
}
2017-10-31 11:02:42.058550+0800 KVCDemo[5673:2740309] setName
OK挺身，通知成功發(fā)送侯谁，但是還有一個(gè)問(wèn)題，我打印了一下name的值章钾，發(fā)現(xiàn)為空
NSLog(@"%@",p.name);
2017-10-31 11:09:42.445267+0800 KVCDemo[5700:2752840] (null)
嗯墙贱，為空就對(duì)了，因?yàn)閟et方法走了我們定義的set方法嘛贱傀，_name屬性自然沒(méi)有完成設(shè)置惨撇，所以這里我們還需要完善一下。
有人可能會(huì)想到用KVC窍箍，直接[self setValue:name forKey:@"name"];串纺，注意這里肯定是不可以直接用KVC的丽旅，因?yàn)樽宇?lèi)這里重寫(xiě)了set方法椰棘，使用KVC它肯定會(huì)走子類(lèi)的set方法，然后重復(fù)調(diào)用榄笙。
所以這里邪狞。。茅撞。帆卓。。米丘。我還是使用了KVC剑令，哈哈哈哈哈，不過(guò)得先把它的isa指針指向父類(lèi)
- (void)setName:(NSString *)name{
NSObject *obj = objc_getAssociatedObject(self, @"observer");
[obj observeValueForKeyPath:@"name" ofObject:self change:@{@"kind":@(NSKeyValueUnionSetMutation),@"new":name} context:nil];
NSLog(@"setName");
Class superClass = [self superclass];
object_setClass(self, superClass);
[self setValue:name forKey:@"name"];
}
再次運(yùn)行
2017-10-31 11:22:57.409392+0800 KVCDemo[5804:2797242] {
kind = 1;
new = change;
}
2017-10-31 11:22:57.409527+0800 KVCDemo[5804:2797242] setName
2017-10-31 11:22:57.409649+0800 KVCDemo[5804:2797242] p.name:change
OK,大功告成拄查。
當(dāng)然吁津，這里我其實(shí)是投機(jī)取巧啊，系統(tǒng)絕對(duì)不是這樣做的堕扶，系統(tǒng)添加的子類(lèi)應(yīng)該要復(fù)雜得多碍脏，因?yàn)橹钡将@取通知，被觀察者的isa指針依然指向子類(lèi)稍算，而我們這里已經(jīng)將被觀察者得指針指回了父類(lèi)典尾。這里其實(shí)依然可以用關(guān)聯(lián)對(duì)象，只不過(guò)還得重寫(xiě)一下get方法糊探，具體我就不再多講了钾埂，runtime能做的事太多河闰，只要用心思考，方法還是很多的褥紫。
補(bǔ)充：
KVO是監(jiān)聽(tīng)的指針淤击，所以一般情況下KVO是不能直接監(jiān)聽(tīng)數(shù)組的，因?yàn)樾薷臄?shù)組是不會(huì)改變它的指針的故源，要想監(jiān)聽(tīng)數(shù)組污抬，得使用mutableArrayValueForKey來(lái)改變數(shù)組，因?yàn)檫@個(gè)不僅把元素加進(jìn)去了绳军，而且還重新生成一個(gè)可變數(shù)組來(lái)重新賦值印机。
這篇文章涉及到了很多runtime的知識(shí)，后面我應(yīng)該會(huì)寫(xiě)一篇關(guān)于runtime的講解门驾，文章有不足的地方望大家指出射赛。
