iOS--KVO的實現(xiàn)原理與具體應(yīng)用
長時間不用容易忘,這篇文章挺好的.轉(zhuǎn)載自看
本文分為2個部分：概念與應(yīng)用端圈。
概念部分旨在剖析KVO這一設(shè)計模式的實現(xiàn)原理，應(yīng)用部分通過創(chuàng)建的項目朗和，以說明KVO技術(shù)在iOS開發(fā)中所帶來的作用昭伸；
如果是作為是剛接觸KVO的初學(xué)者猛铅，可以在了解基本原理后粗略看幾遍底層實現(xiàn)原理踩官，再認(rèn)真閱讀第二部分的應(yīng)用內(nèi)容“學(xué)會”怎么去使用KVO毁葱，往后再慢慢深入了解KVO這一“黑魔法”技術(shù)的實現(xiàn)原理锡凝。
一、KVO是什么壹哺？
KVO 是 Objective-C 對觀察者設(shè)計模式的一種實現(xiàn)。
KVO提供一種機制艘刚，指定一個被觀察對象(例如A類)管宵，當(dāng)對象某個屬性(例如A中的字符串name)發(fā)生更改時，對象會獲得通知攀甚，并作出相應(yīng)處理箩朴；【且不需要給被觀察的對象添加任何額外代碼，就能使用KVO機制】
在MVC設(shè)計架構(gòu)下的項目秋度，KVO機制很適合實現(xiàn)mode模型和view視圖之間的通訊炸庞。
例如：代碼中，在模型類A創(chuàng)建屬性數(shù)據(jù)荚斯，在控制器中創(chuàng)建觀察者埠居，一旦屬性數(shù)據(jù)發(fā)生改變就收到觀察者收到通知查牌，通過KVO再在控制器使用回調(diào)方法處理實現(xiàn)視圖B的更新；(本文中的應(yīng)用就是這樣的例子.)
二滥壕、實現(xiàn)原理纸颜？
KVO在Apple中的API文檔如下：
KVO 的實現(xiàn)依賴于 Objective-C 強大的 Runtime，從以上Apple 的文檔可以看出蘋果對于KVO機制的實現(xiàn)是一筆帶過绎橘，而具體的細(xì)節(jié)沒有過多的描述胁孙，但是我們可以通過Runtime的所提供的方法去探索，關(guān)于KVO機制的底層實現(xiàn)原理称鳞。
基本的原理：
當(dāng)觀察某對象A時涮较，KVO機制動態(tài)創(chuàng)建一個對象A當(dāng)前類的子類，并為這個新的子類重寫了被觀察屬性keyPath的setter 方法冈止。setter 方法隨后負(fù)責(zé)通知觀察對象屬性的改變狀況狂票。
深入剖析：
Apple 使用了 isa 混寫（isa-swizzling）來實現(xiàn) KVO 。當(dāng)觀察對象A時靶瘸，KVO機制動態(tài)創(chuàng)建一個新的名為： NSKVONotifying_A的新類苫亦，該類繼承自對象A的本類，且KVO為NSKVONotifying_A重寫觀察屬性的setter 方法怨咪，setter 方法會負(fù)責(zé)在調(diào)用原 setter 方法之前和之后屋剑，通知所有觀察對象屬性值的更改情況。
（備注： isa 混寫（isa-swizzling）isa：is a kind of 诗眨； swizzling：混合唉匾，攪合；）
①NSKVONotifying_A類剖析：在這個過程匠楚，被觀察對象的 isa 指針從指向原來的A類巍膘，被KVO機制修改為指向系統(tǒng)新創(chuàng)建的子類 NSKVONotifying_A類，來實現(xiàn)當(dāng)前類屬性值改變的監(jiān)聽芋簿；
所以當(dāng)我們從應(yīng)用層面上看來峡懈，完全沒有意識到有新的類出現(xiàn)，這是系統(tǒng)“隱瞞”了對KVO的底層實現(xiàn)過程与斤，讓我們誤以為還是原來的類肪康。但是此時如果我們創(chuàng)建一個新的名為“NSKVONotifying_A”的類()，就會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行到注冊KVO的那段代碼時程序就崩潰撩穿，因為系統(tǒng)在注冊監(jiān)聽的時候動態(tài)創(chuàng)建了名為NSKVONotifying_A的中間類磷支，并指向這個中間類了。
（isa 指針的作用：每個對象都有isa 指針食寡，指向該對象的類雾狈，它告訴 Runtime 系統(tǒng)這個對象的類是什么。所以對象注冊為觀察者時抵皱，isa指針指向新子類善榛，那么這個被觀察的對象就神奇地變成新子類的對象（或?qū)嵗┝吮绲啊＃?因而在該對象上對 setter 的調(diào)用就會調(diào)用已重寫的 setter，從而激活鍵值通知機制锭弊。
—>我猜堪澎，這也是KVO回調(diào)機制，為什么都俗稱KVO技術(shù)為黑魔法的原因之一吧：內(nèi)部神秘味滞、外觀簡潔樱蛤。
②子類setter方法剖析：KVO的鍵值觀察通知依賴于 NSObject 的兩個方法:willChangeValueForKey:和didChangevlueForKey:，在存取數(shù)值的前后分別調(diào)用2個方法：
被觀察屬性發(fā)生改變之前剑鞍，willChangeValueForKey:被調(diào)用昨凡，通知系統(tǒng)該 keyPath 的屬性值即將變更；當(dāng)改變發(fā)生后蚁署， didChangeValueForKey: 被調(diào)用便脊，通知系統(tǒng)該 keyPath 的屬性值已經(jīng)變更；之后光戈， observeValueForKey:ofObject:change:context: 也會被調(diào)用哪痰。且重寫觀察屬性的setter 方法這種繼承方式的注入是在運行時而不是編譯時實現(xiàn)的。
KVO為子類的觀察者屬性重寫調(diào)用存取方法的工作原理在代碼中相當(dāng)于：
三久妆、特點：
觀察者觀察的是屬性晌杰，只有遵循 KVO 變更屬性值的方式才會執(zhí)行KVO的回調(diào)方法，例如是否執(zhí)行了setter方法筷弦、或者是否使用了KVC賦值肋演。如果賦值沒有通過setter方法或者KVC，而是直接修改屬性對應(yīng)的成員變量烂琴，例如：僅調(diào)用_name = @"newName"爹殊，這時是不會觸發(fā)kvo機制，更加不會調(diào)用回調(diào)方法的奸绷。
所以使用KVO機制的前提是遵循 KVO 的屬性設(shè)置方式來變更屬性值梗夸。
四、步驟
注冊觀察者号醉，實施監(jiān)聽绒瘦；
在回調(diào)方法中處理屬性發(fā)生的變化；
移除觀察者
---------------------------------------------------------應(yīng)用---------------------------------------------------------
五.實現(xiàn)方法（蘋果API文檔中的方法）：
A.注冊觀察者：
[圖片上傳中扣癣。。憨降。（3）]
B. 屬性(keyPath)的值發(fā)送變化時父虑，收到通知，調(diào)用以下方法:
[圖片上傳中授药。士嚎。呜魄。（4）]
六、上代碼~：
1.新建項目莱衩，UI界面設(shè)計如下：第一個是便簽爵嗅，用于顯示num數(shù)值，關(guān)聯(lián)ViewController并命名為：label笨蚁；
第二個是按鈕睹晒，用于改變num的數(shù)值，關(guān)聯(lián)ViewController并命名為：changeNum括细。
[圖片上傳中伪很。。奋单。（5）]
2.模型創(chuàng)建【新建一個File锉试，選擇Cocoa Touch Class留凭，命名為“myKVO”斤吐，記得選擇Subclass of “NSObject”.】代碼如下：
（myKVO.h）：
[圖片上傳中。那伐。贷笛。（6）]
（myKVO.m）：
[圖片上傳中应又。。昨忆。（7）]
3.在ViewController中監(jiān)聽并響應(yīng)屬性改變丁频。
（ViewController.h）：
[圖片上傳中。邑贴。席里。（8）]
（ViewController.m）：
[圖片上傳中。拢驾。奖磁。（9）]
調(diào)試：便簽label初始化沒有數(shù)值，當(dāng)每次點擊按鈕后繁疤，label記錄的num隨之增加咖为，表明按鈕使屬性num增加的同時，KVO機制發(fā)送通知稠腊，并調(diào)用observeValueForKeyPath:方法使UI更新躁染。
七、拓展-->
1.與KVC的不同架忌？
KVC(鍵值編碼)吞彤，即Key-Value Coding，一個非正式的Protocol，使用字符串(鍵)訪問一個對象實例變量的機制饰恕。而不是通過調(diào)用Setter挠羔、Getter方法等 顯式的存取方式去訪問。
KVO(鍵值監(jiān)聽)埋嵌，即Key-Value Observing破加，它提供一種機制,當(dāng)指定的對象的屬性被修改后,對象就會接受到通知，前提是執(zhí)行了setter方法雹嗦、或者使用了 KVC賦值范舀。
2.和notification(通知)的區(qū)別？
notification比KVO多了發(fā)送通知的一步俐银。
兩者都是一對多尿背，但是對象之間直接的交互，notification明顯得多捶惜，需要notificationCenter來做為中間交互田藐。而KVO如我們介紹的，設(shè)置觀察者->處理屬性變化吱七，至于中間通知這一環(huán)汽久，則隱秘多了，只留一句“交由系統(tǒng)通知”踊餐，具體的可參照以上實現(xiàn)過程的剖析景醇。
notification的優(yōu)點是監(jiān)聽不局限于屬性的變化，還可以對多種多樣的狀態(tài)變化進行監(jiān)聽吝岭，監(jiān)聽范圍廣三痰，例如鍵盤、前后臺等系統(tǒng)通知的使用也更顯靈活方便窜管。
3.與delegate的不同散劫？
和delegate一樣，KVO和NSNotification的作用都是類與類之間的通信幕帆。但是與delegate不同的是：
這兩個都是負(fù)責(zé)發(fā)送接收通知获搏，剩下的事情由系統(tǒng)處理，所以不用返回值失乾；而delegate 則需要通信的對象通過變量(代理)聯(lián)系常熙；
delegate只是一對一，而這兩個可以一對多碱茁。
4.涉及技術(shù)：
KVC/KVO實現(xiàn)的根本是Objective-C的動態(tài)性和runtime裸卫，以及訪問器方法的實現(xiàn)；
總結(jié):
對比其他的回調(diào)方式纽竣，KVO機制的運用的實現(xiàn)墓贿，更多的由系統(tǒng)支持，相比notification、delegate等更簡潔些募壕，并且能夠提供觀察屬性的最新值以及原始值；但是相應(yīng)的在創(chuàng)建子類语盈、重寫方法等等方面的內(nèi)存消耗是很巨大的舱馅。所以對于兩個類之間的通信，我們可以根據(jù)實際開發(fā)的環(huán)境采用不同的方法刀荒，使得開發(fā)的項目更加簡潔實用代嗤。
另外需要注意的是，由于這種繼承方式的注入是在運行時而不是編譯時實現(xiàn)的缠借，如果給定的實例沒有觀察者干毅，那么KVO不會有任何開銷，因為此時根本就沒有KVO代碼存在泼返。但是即使沒有觀察者硝逢，委托和NSNotification還是得工作，這也是KVO此處零開銷觀察的優(yōu)勢绅喉。
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