KVO概念

KVO ->Key-Value observing吝羞，鍵值觀察，當(dāng)被觀察對象中指定屬性發(fā)現(xiàn)變化時仔掸，觀察者就可以得到通知脆贵，進而進行后續(xù)操作。

KVO使用

根據(jù)KVO官方文檔 得知起暮，正常使用大體分為以下流程：

• 注冊觀察者

[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];

• KVO回調(diào)

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    if ([keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        NSLog(@"%@",change[NSKeyValueChangeNewKey]);
    }
}

• 移除觀察者

[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"nick" context:NULL];

context 用法及意義

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//定義context
static void *PersonNickContext = &PersonNickContext;
static void *PersonNameContext = &PersonNameContext;

//注冊觀察者
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"nick" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonNickContext];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonNameContext];
    
    
//KVO回調(diào)
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    if (context == PersonNickContext) {
        NSLog(@"%@",change);
    }else if (context == PersonNameContext){
        NSLog(@"%@",change);
    }
}

觀察者移除

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根據(jù)官方文檔可以得知：

• 如果沒有注冊而移除了觀察者系吭，時就會出現(xiàn)NSRangeException，如果進行了一次addObserver颗品，則對應(yīng)的也需要removeObserver

• 釋放后肯尺，觀察者不會自動將其自身移除。被觀察對象繼續(xù)發(fā)送通知躯枢，而忽略了觀察者的狀態(tài)则吟。但是，與發(fā)送到已釋放對象的任何其他消息一樣锄蹂，更改通知會觸發(fā)內(nèi)存訪問異常氓仲。因此，您可以確保觀察者在從內(nèi)存中消失之前將自己刪除得糜。

• 該協(xié)議無法詢問對象是觀察者還是被觀察者敬扛。構(gòu)造代碼以避免發(fā)布相關(guān)的錯誤。一種典型的模式是在觀察者初始化期間（例如朝抖，在init或viewDidLoad中）注冊為觀察者啥箭，并在釋放過程中（通常在dealloc中）注銷，以確保成對和有序地添加和刪除消息治宣，并確保觀察者在注冊之前被取消注冊捉蚤，從內(nèi)存中釋放出來

總結(jié)：KVO注冊觀察者（addObserver）與移除觀察者（removeObserver）是成對出現(xiàn)的抬驴，如果只注冊炼七，不移除缆巧，則會出現(xiàn)野指針類型的崩潰，如果只移除豌拙，不注冊陕悬，則會NSRangeException

KVO 的自動與手動觸發(fā)

系統(tǒng)默認的事自動觸發(fā)，即如果添加了觀察者按傅，并且回調(diào)方法中存在相應(yīng)的處理捉超，這時只要屬性值發(fā)生改變，就會調(diào)用唯绍，如果關(guān)閉自動觸發(fā)automaticallyNotifiesObserversForKey設(shè)置為NO拼岳，這時就需要將需要觀察的屬性改變前增加willChangeValueForKey，改變后增加didChangeValueForKey况芒，這樣就可以觸發(fā)惜纸，通過手動觸發(fā)能夠更好地貼合項目中的需求，增加擴展性

KVO一對多

通過keyPathsForValuesAffectingValueForKey方法將多個屬性合并成一個進行觀察绝骚，以下載進度為例

+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
    
    NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
    if ([key isEqualToString:@"downloadProgress"]) {
        NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"writtenData"];
        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
    }
    return keyPaths;
}
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
self.person.writtenData += 10;
self.person.totalData  += 1;
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress"];
- (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];
}

KVO 鍵值變化類型

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
    NSKeyValueChangeSetting = 1,//設(shè)值
    NSKeyValueChangeInsertion = 2,//插入
    NSKeyValueChangeRemoval = 3,//移除
    NSKeyValueChangeReplacement = 4,//替換
};
//根據(jù)下面代碼來實現(xiàn)不同的kind 
self.student.name = [NSString stringWithFormat:@"%@+",self.student.name];
[[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"1"];
[[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] removeLastObject];
[[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] replaceObjectAtIndex:0 withObject:@"3"];

• 注：當(dāng)當(dāng)前觀察對象為數(shù)組時耐版，不可以直接通過賦值的方式進行更改，而是需要mutableArrayValueForKey或mutableArrayValueForKeyPath進行獲取压汪，然后才能實現(xiàn)更改回調(diào)

KVO 底層探究

由于KVO沒有對應(yīng)的開源代碼粪牲，故而通過跟流程的方式查看

• 觀察的是setter方法
  驗證：根據(jù)屬性和成員變量的區(qū)別可以得知，兩者之間屬性存在setter方法止剖，而成員變量沒有

@interface LGPerson : NSObject{
    @public
    NSString *name;
}
@property (nonatomic, copy) NSString *nickName;

@end
[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);
}

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• 中間類
  根據(jù)官方文檔得知亭引，在注冊觀察者之后，觀察對象的isa會發(fā)生改變
  
  截屏2022-01-05 上午10.32.13.png
  
  根據(jù)斷點獲取className可以看出isa的指向確實發(fā)生了改變

 [self printClasses:[LGPerson class]];
    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];
    [self printClasses:[LGPerson class]];
    [self printClassAllMethod:objc_getClass("NSKVONotifying_LGPerson")];
    [self printClassAllMethod:[LGStudent class]];

#pragma mark - 遍歷方法-ivar-property
- (void)printClassAllMethod:(Class)cls{
    unsigned int count = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        Method method = methodList[I];
        SEL sel = method_getName(method);
        IMP imp = class_getMethodImplementation(cls, sel);
        NSLog(@"%@-%p",NSStringFromSelector(sel),imp);
    }
    free(methodList);
}

#pragma mark - 遍歷類以及子類
- (void)printClasses:(Class)cls{
    
    // 注冊類的總數(shù)
    int count = objc_getClassList(NULL, 0);
    // 創(chuàng)建一個數(shù)組扔水， 其中包含給定對象
    NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithObject:cls];
    // 獲取所有已注冊的類
    Class* classes = (Class*)malloc(sizeof(Class)*count);
    objc_getClassList(classes, count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        if (cls == class_getSuperclass(classes[i])) {
            [mArray addObject:classes[I]];
        }
    }
    free(classes);
    NSLog(@"classes = %@", mArray);
}

通過遍歷方法和子類可以看出

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• 在沒有注冊觀察值之前痛侍，只存在LGPerson與LGStudent兩個類，而注冊完成后魔市，多出了一個NSKVONotifying_LGPerson主届，故而可以確定，NSKVONotifying_LGPerson是LGPerson的子類
• 通過觀察NSKVONotifying_LGPerson中的方法列表可以看出待德，子類中存在setter方法君丁，在LGStudent中實現(xiàn)了setNickName的重寫，與NSKVONotifying_LGPerson中一致将宪，故而可以確定绘闷，在NSKVONotifying_LGPerson實現(xiàn)了setter橡庞、class、dealloc印蔗、_isKVO的重寫扒最，而非繼承

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• 根據(jù)上圖可以得知，在移除觀察者之前isa指向的是子類NSKVONotifying_LGPerson华嘹，移除之后指回LGPerson
• 雖然觀察者移除了吧趣，但是在其它頁面查看LGPerson子類時可以發(fā)現(xiàn)中間類NSKVONotifying_LGPerson并沒有銷毀，這樣可以避免每次進行創(chuàng)建而造成性能低下耙厚，通過重用的方式使得中間類一經(jīng)創(chuàng)建就一直存在

KVO自定義實現(xiàn)

完整代碼只是基本實現(xiàn)