目錄
- 關(guān)于面試
- 官方文檔
- 核心代碼 (Key-Value Observing)
- 底層代碼實(shí)現(xiàn)
- 進(jìn)階（手動(dòng)創(chuàng)建KVO）
- 關(guān)于isa指針
- 參考文章鏈接
一峭竣、關(guān)于面試
面試官：談一談你對(duì)KVO的理解塘辅？
A：添加響應(yīng)者，監(jiān)聽對(duì)象變化邪驮，當(dāng)對(duì)象改變時(shí)調(diào)用代理莫辨。
B：動(dòng)態(tài)創(chuàng)建NSKVONotifying_XX類，修改被監(jiān)聽對(duì)象isa指針指向，只要調(diào)用對(duì)象的set方法,
就會(huì)調(diào)用NSKVONotifying_XX的set方法沮榜。本質(zhì)：判斷對(duì)象的set方法有沒(méi)有被調(diào)用盘榨，
二、蘋果官方文檔描述
Automatic key-value observing is implemented using a technique called isa-swizzling... When an observer is registered for an attribute of an object the isa pointer of the observed object is modified, pointing to an intermediate class rather than at the true class ..
以上文檔的基本內(nèi)容是：
“當(dāng)對(duì)象注冊(cè)觀察者時(shí)蟆融，對(duì)象的ISA指針被修改草巡，指向中間類，而不是原來(lái)真正的類...”型酥，這是蘋果官方給出的文檔山憨。聽到是不是很懵？沒(méi)關(guān)系弥喉，未了解之前郁竟，我和你一樣，看了這篇文章后你將和我一樣（小裝一下由境，勿噴）棚亩。
舉例說(shuō)明：（監(jiān)聽一個(gè)Person類底層實(shí)現(xiàn)）
????2.1)、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建NSKVONotifying_Person,NSKVONotifying_Person是Person子類虏杰，做KVO讥蟆；
????2.2)、修改當(dāng)前對(duì)象的isa指針->NSKVONotifying_Person纺阔；
????2.3)瘸彤、只要調(diào)用對(duì)象的set,就會(huì)調(diào)用NSKVONotifying_Person的set方法；
????2.4)笛钝、重寫NSKVONotifying_Person的set方法质况，1[super set:] 2、通知觀察者婆翔，告訴屬性改變拯杠。
三、核心代碼
/**
添加觀察者 （addObserver: forKeyPath: options: context:）
@param observer 觀察者
@param keyPath 監(jiān)聽對(duì)象屬性
@param options 屬性配置
@param context 上下文
*/
- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath
options:(NSKeyValueObservingOptions)options
context:(void *)context
{
/*
* options
*
* NSKeyValueObservingOptionNew // change字典包括改變后的值
* NSKeyValueObservingOptionOld // change字典包括改變前的值
* NSKeyValueObservingOptionInitial // 注冊(cè)后立刻觸發(fā)KVO通知
* NSKeyValueObservingOptionPrior // 值改變前是否也要通知（通知兩次）
*/
}
/**
監(jiān)聽按鈕狀態(tài)改變的方法
@param keyPath 改變的屬性
@param object 被監(jiān)聽對(duì)象
@param change 改變后的數(shù)據(jù)
@param context 注冊(cè)監(jiān)聽時(shí)context傳遞過(guò)來(lái)的值
*/
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
ofObject:(id)object
change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change
context:(void *)context
{
}
????到此為止啃奴，這是我以前了解的所有KVO了，就這么點(diǎn)東西雄妥，用起來(lái)嗖嗖嗖啊最蕾。但是，有些人永遠(yuǎn)是最騷的老厌。前幾天看到一個(gè)小子覺(jué)得系統(tǒng)的KVO不好用瘟则，自定義了一個(gè)，居然還是15年寫的枝秤，我勒個(gè)槽槽槽醋拧，如何自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn) KVO,就是這篇文章，讀了半天，終于弄明白了丹壕，總結(jié)總結(jié)吧庆械，別白看了。
四菌赖、底層實(shí)現(xiàn)
實(shí)際上它就是調(diào)用C語(yǔ)言的_ _NSSetIntValueAndNotify函數(shù)
void _ _NSSetIntValueAndNotify() {
[self viewChangeValueForkey:@"age"]; // age 被監(jiān)聽屬性
[self setAge:age];
[self didChangeValueForKey:@"age"];
}
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
[observer observeValueForKeyPath:@"age" ofObject:self change:@{} context:nil];
}
五缭乘、進(jìn)階
5.1、KVO 缺陷
??big brother原話：
????"KVO 很強(qiáng)大琉用，沒(méi)錯(cuò)堕绩。知道它內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，或許能幫助更好地使用它邑时，或在它出錯(cuò)時(shí)更方便調(diào)試奴紧。但官方實(shí)現(xiàn)的 KVO 提供的 API 實(shí)在不怎么樣。
????比如晶丘，你只能通過(guò)重寫 -observeValueForKeyPath:ofObject:change:context: 方法來(lái)獲得通知黍氮。想要提供自定義的 selector ，不行铣口；想要傳一個(gè) block 滤钱，門都沒(méi)有。而且你還要處理父類的情況 - 父類同樣監(jiān)聽同一個(gè)對(duì)象的同一個(gè)屬性脑题。但有時(shí)候件缸，你不知道父類是不是對(duì)這個(gè)消息有興趣。雖然 context 這個(gè)參數(shù)就是干這個(gè)的叔遂，也可以解決這個(gè)問(wèn)題 - 在 -addObserver:forKeyPath:options:context: 傳進(jìn)去一個(gè)父類不知道的 context他炊。但總覺(jué)得框在這個(gè) API 的設(shè)計(jì)下，代碼寫的很別扭已艰。至少至少痊末，也應(yīng)該支持 block 吧。
有不少人都覺(jué)得官方 KVO 不好使的哩掺。Mike Ash 的 Key-Value Observing Done Right凿叠，以及獲得不少分享討論的 KVO Considered Harmful 都把 KVO 拿出來(lái)吊打了一番。所以在實(shí)際開發(fā)中 KVO 使用的情景并不多嚼吞，更多時(shí)候還是用 Delegate 或 NotificationCenter盒件。"
???? 目的：自定義一個(gè)KVO
???? 操作：創(chuàng)建 NSObject+KVO 類，封裝自定義API舱禽；
5.2炒刁、創(chuàng)建一個(gè)NSObject的Category,?.h文件中暴露兩個(gè)API，用于添加和刪除KVO誊稚。例：
#import <Foundation/Foundation.h>
// 宏定義
NSString *const kPGKVOClassPrefix = @"PGKVOClassPrefix_";
NSString *const kPGKVOAssociatedObservers = @"PGKVOAssociatedObservers";
/** 監(jiān)聽回調(diào)用block */
typedef void(^PGObservingBlock)(id observedObject,
NSString *observedKey,
id oldValue, id newValue);
@interface NSObject (KVO)
/** 添加觀察者 */
- (void)PG_addObserver:(NSObject *)observer
forKey:(NSString *)key
withBlock:(PGObservingBlock)block;
/** 移除觀察者 */
- (void)PG_removeObserver:(NSObject *)observer
forKey:(NSString *)key;
@end
.m內(nèi)部實(shí)踐
/*
* 1翔始、檢查對(duì)象的類有沒(méi)有相應(yīng)的 setter 方法罗心。如果沒(méi)有拋出異常；
* 2城瞎、檢查對(duì)象 isa 指向的類是不是一個(gè) KVO 類渤闷。如果不是，新建一個(gè)繼承原來(lái)類的子類全谤，并把 isa 指向這個(gè)新建的子類肤晓；
* 3、檢查對(duì)象的 KVO 類重寫過(guò)沒(méi)有這個(gè) setter 方法认然。如果沒(méi)有补憾，添加重寫的 setter 方法；
* 4卷员、添加這個(gè)觀察者
*/
- (void)PG_addObserver:(NSObject *)observer
forKey:(NSString *)key
withBlock:(PGObservingBlock)block
{
/*
一盈匾、 檢查對(duì)象的類有沒(méi)有相應(yīng)的setter方法，如果沒(méi)有拋出異常
具體細(xì)節(jié)：
1.1)毕骡、先通過(guò) setterForGetter() 方法獲得相應(yīng)的 setter 的名字（SEL）削饵。
1.2)、把key的首字母大寫未巫； 前面加上set窿撬； key就變成了setKey。
1.3)叙凡、再用class_getInstanceMethod去獲得setKey:的實(shí)現(xiàn)（Method）劈伴，如果沒(méi)有，自然要拋出異常
*/
SEL setterSelector = NSSelectorFromString(setterForGetter(key));
Method setterMethod = class_getInstanceMethod([self class], setterSelector);
if (!setterMethod)
{
NSString *reason = [NSString stringWithFormat:
@"Object %@ does not have a setter for key %@", self, key];
@throw [NSException exceptionWithName:NSInvalidArgumentException
reason:reason
userInfo:nil];
return;
}
/*
二握爷、檢查對(duì)象isa指向的類是不是一個(gè)KVO類跛璧。如果不是，新建一個(gè)繼承原來(lái)類的子類新啼，并把isa指向這個(gè)新建的子類
*/
Class clazz = object_getClass(self);
NSString *clazzName = NSStringFromClass(clazz);
// 2.1)追城、先看類名有沒(méi)有我們定義的前綴。如果沒(méi)有燥撞，我們就去創(chuàng)建新的子類
if (![clazzName hasPrefix:kPGKVOClassPrefix])
{
clazz = [self makeKvoClassWithOriginalClassName:clazzName];
object_setClass(self, clazz);
}
// 2.2)座柱、到這里為止, object的類已不是原類了, 而是KVO新建的類
// 2.3)、例如官方的API: Person -> NSKVONotifying_Person()
// 2.4)物舒、kPGKVOClassPrefix是自己定義的一個(gè)宏辆布，便于區(qū)分系統(tǒng)
/*
三、重寫setter方法茶鉴。新的setter在調(diào)用原setter方法后，通知每個(gè)觀察者（調(diào)用之前傳入的block）
*/
if (![self hasSelector:setterSelector])
{
const char *types = method_getTypeEncoding(setterMethod);
class_addMethod(clazz, setterSelector, (IMP)kvo_setter, types);
}
/*
四景用、把這個(gè)觀察的相關(guān)信息存在associatedObject里涵叮。
具體相關(guān)：
觀察的相關(guān)信息（觀察者惭蹂，被觀察的 key, 和傳入的 block ）封裝在 PGObservationInfo 類里。
*/
PGObservationInfo *info = [[PGObservationInfo alloc] initWithObserver:observer Key:key block:block];
NSMutableArray *observers = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers));
if (!observers)
{
observers = [NSMutableArray array];
objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers), observers, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
[observers addObject:info];
}
這就是自定義的核心代碼了割粮，內(nèi)容注視都整理在里面盾碗，有幾個(gè)方法需要具體介紹一下：
5.3、核心方法解讀：
setterForGetter
getterForSetter
makeKvoClassWithOriginalClassName
kvo_class
PG_removeObserver
5.3.1舀瓢、setterForGetter （name -> Name -> setName:）
/** 根據(jù)getter方法名獲得對(duì)應(yīng)的setter方法名 */
static NSString * setterForGetter(NSString *getter)
{
if (getter.length <= 0) {
return nil;
}
// upper case the first letter
NSString *firstLetter = [[getter substringToIndex:1] uppercaseString];
NSString *remainingLetters = [getter substringFromIndex:1];
// add 'set' at the begining and ':' at the end
NSString *setter = [NSString stringWithFormat:@"set%@%@:", firstLetter, remainingLetters];
return setter;
}
5.3.2廷雅、getterForSetter（setName: -> Name -> name）
/** 根據(jù)setter方法名獲得對(duì)應(yīng)的getter方法名 */
static NSString * getterForSetter(NSString *setter)
{
if (setter.length <=0 || ![setter hasPrefix:@"set"] || ![setter hasSuffix:@":"]) {
return nil;
}
// remove 'set' at the begining and ':' at the end
NSRange range = NSMakeRange(3, setter.length - 4);
NSString *key = [setter substringWithRange:range];
// lower case the first letter
NSString *firstLetter = [[key substringToIndex:1] lowercaseString];
key = [key stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1)
withString:firstLetter];
return key;
}
5.3.3、makeKvoClassWithOriginalClassName
- (Class)makeKvoClassWithOriginalClassName:(NSString *)originalClazzName
{
// 生成kPGKVOClassPrefix_class的類名
NSString *kvoClazzName = [kPGKVOClassPrefix stringByAppendingString:originalClazzName];
Class clazz = NSClassFromString(kvoClazzName);
// 如果kvo class已經(jīng)被注冊(cè)過(guò)了, 則直接返回
if (clazz) {
return clazz;
}
/*
* 如果kvo class不存在, 則創(chuàng)建這個(gè)類
* class doesn't exist yet, make it
*/
Class originalClazz = object_getClass(self);
Class kvoClazz = objc_allocateClassPair(originalClazz, kvoClazzName.UTF8String, 0);
/*
* 修改kvo class方法的實(shí)現(xiàn), 學(xué)習(xí)Apple的做法, 隱瞞這個(gè)kvo_class
* grab class method's signature so we can borrow it
*/
Method clazzMethod = class_getInstanceMethod(originalClazz, @selector(class));
const char *types = method_getTypeEncoding(clazzMethod);
class_addMethod(kvoClazz, @selector(class), (IMP)kvo_class, types);
// 注冊(cè)kvo_class
objc_registerClassPair(kvoClazz);
return kvoClazz;
}
5.3.4京髓、kvo_class
static Class kvo_class(id self, SEL _cmd)
{
return class_getSuperclass(object_getClass(self));
}
5.3.5航缀、kvo_setter
#pragma mark - Overridden Methods
/** 重寫setter方法, 新方法在調(diào)用原方法后, 通知每個(gè)觀察者(調(diào)用傳入的block) */
static void kvo_setter(id self, SEL _cmd, id newValue)
{
NSString *setterName = NSStringFromSelector(_cmd);
NSString *getterName = getterForSetter(setterName);
// 如果不存在getter方法
if (!getterName)
{
NSString *reason = [NSString stringWithFormat:@"Object %@ does not have setter %@", self, setterName];
@throw [NSException exceptionWithName:NSInvalidArgumentException
reason:reason
userInfo:nil];
return;
}
// 獲取舊值
id oldValue = [self valueForKey:getterName];
// 調(diào)用原類的setter方法
struct objc_super superclazz = {
.receiver = self,
.super_class = class_getSuperclass(object_getClass(self))
};
/*
* 這里需要做個(gè)類型強(qiáng)轉(zhuǎn), 否則會(huì)報(bào)too many argument的錯(cuò)誤
* cast our pointer so the compiler won't complain
*/
void (*objc_msgSendSuperCasted)(void *, SEL, id) = (void *)objc_msgSendSuper;
/*
* call super's setter, which is original class's setter method
*/
objc_msgSendSuperCasted(&superclazz, _cmd, newValue);
/*
* 找出觀察者的數(shù)組, 調(diào)用對(duì)應(yīng)對(duì)象的callback
* look up observers and call the blocks
*/
NSMutableArray *observers = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers));
// 遍歷數(shù)組
for (PGObservationInfo *each in observers)
{
if ([each.key isEqualToString:getterName])
{
// gcd異步調(diào)用callback
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
each.block(self, getterName, oldValue, newValue);
});
}
}
}
5.3.6、PG_removeObserver
/** 移除觀察者 */
- (void)PG_removeObserver:(NSObject *)observer forKey:(NSString *)key
{
NSMutableArray* observers = objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(kPGKVOAssociatedObservers));
PGObservationInfo *infoToRemove;
for (PGObservationInfo* info in observers)
{
if (info.observer == observer && [info.key isEqual:key])
{
infoToRemove = info;
break;
}
}
[observers removeObject:infoToRemove];
}
5.3.7堰怨、調(diào)用
[self.message PG_addObserver:self forKey:NSStringFromSelector(@selector(text)) withBlock:^(id observedObject, NSString *observedKey, id oldValue, id newValue) {
}];
六芥玉、注意，值不變备图，但是調(diào)用set方法灿巧，也會(huì)觸發(fā)KVO
self.name = @"強(qiáng)子";
[self addObserver:self
forKeyPath:@"name"
options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld
context:nil];
self.name = @"強(qiáng)子";
七、關(guān)于isa指針指向
正常情況下揽涮，instance對(duì)象的isa指針指向class對(duì)象的isa抠藕，此時(shí)如果該對(duì)象被添加為監(jiān)聽，那么它的instance對(duì)象的isa指針則指向NSKVONotifying_xxx的class對(duì)象（NSKVONotifying_xxx通過(guò)runtime創(chuàng)建）
參考文章鏈接
1蒋困、Glow 技術(shù)團(tuán)隊(duì)博客
2盾似、手動(dòng)實(shí)現(xiàn)KVO____IOS_Bowen
3、iOS開發(fā)-KVO的奧秘___簡(jiǎn)書
4家破、Demo鏈接
5颜说、MJLee2018視頻
