iOS KVO的底层实现原理

KVO 是 OC 观察者设计模式的一种
KVO 的实现依赖于 OC 强大的 Runtime
KVO是Cocoa提供的一种基于KVC的机制

允许一个对象(A)去监听另一个对象(B)的某个属性，当该属性改变时，系统会通知监听的对象(A)

一、KVO的基本使用流程有三步

1.添加监听
- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullablevoid *)context;（系统还有其他添加方法）
2.接收通知 
- (void)observeValueForKeyPath:(nullableNSString *)keyPath ofObject:(nullableid)object change:(nullableNSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(nullablevoid *)context
3.移除监听
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context （系统还有其他移除方法）

KVO的触发

@property (nonatomic,strong) Person *p;
Person *p = [Person new];
 _p = p;
[p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

#pragma mark - 点击改变 name 的属性
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    static int i = 0;//加上static的目的是每次进来改变i的值。就不会重新初始化了
    i++;
    _p.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
    
    
}
#只要一点击屏幕就会导致_p.name改变，那么就会触发KVO

KVO原理：通过实现自定义的KVO来理解

简单概括：
KVO系统的处理是通过运行时，替换了对象的isa指针对象，并重写了set等方法

1、创建一个Person类
2、写一个NSObject+RRKVO.h分类

1. Person

//  Person.h


#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject
/** name */
@property (nonatomic,copy) NSString *name;
@end


#import "Person.h"

@implementation Person
//不影响重写set方法
-(void)setName:(NSString *)name{

    _name = [NSString stringWithFormat:@"在不影响重写set方法的情况下加上这句%@",name];
    
}
@end

2.参照系统KVO

//  NSObject+RRKVO.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (RRKVO)
- (void)rr_addObserver:(NSObject *_Nullable)observer forKeyPath:(NSString *_Nullable)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
@end

//  NSObject+RRKVO.m

#import "NSObject+RRKVO.h"
#import <objc/message.h>

@implementation NSObject (RRKVO)
//self 是 被观察者 （Person）
//observer 是 观察者
- (void)rr_addObserver:(NSObject *_Nullable)observer forKeyPath:(NSString *_Nullable)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context{

    /*
     1、自定义子类对象
     2、重写setName:方法，调用super的，通知观察者
     3、修改当前对象的isa指针，只想自定义的子类
     */
    //1、动态生成一个类
    //1.1创建self的子类
    NSString *oldClassName = NSStringFromClass([self class]);
    NSString *newClassName = [@"rrKVO_" stringByAppendingString:oldClassName];
    const char *newName = [newClassName UTF8String];
    //创建一个类的class
    Class myClass = objc_allocateClassPair([self class], newName, 0);
    //注册类
    //就可以加入到内存中了 就可以用来alloc init了
    objc_registerClassPair(myClass);
    
    
    //2.添加set方法
    class_addMethod(myClass, @selector(setName:), (IMP)setName, "v@:@");//查看官方文档可得 cmd
    
    //3.修改isa指针
    object_setClass(self, myClass);
    
    //4.保存观察者对象
    objc_setAssociatedObject(self, @"objc", observer, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);//相当于给self动态的创建了一个属性
}
#pragma mark - 1.调用supper的set方法 2.通知外界
void setName(id self,SEL _cmd,NSString *newName){

    NSLog(@"运行这里");
    //调用父类的
    //保存子类类型
    id class = [self class];
    //改变self的isa指针
    object_setClass(self, class_getSuperclass(class));
    //调用父类的set方法
    objc_msgSend(self, @selector(setName:),newName);
    NSLog(@"修改完毕");
    //拿到观察者
    id objc = objc_getAssociatedObject(self, @"objc");
    //通知观察者
    objc_msgSend(objc, @selector(observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:),self,@"name",nil,nil);
    //改回子类类型
    object_setClass(self, class);
    
}




@end

3.应用

#import "ViewController.h"
#import "NSObject+RRKVO.h"
#import "Person.h"
@interface ViewController ()
/** person */
@property (nonatomic,strong) Person *p;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    Person *p = [Person new];
    _p = p;
    //使用自定义的KVO来监听！Person的name属性
    NSLog(@"改之前%@",[p class]);
    [p rr_addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    NSLog(@"改之后%@",[p class]);
    
}
#pragma mark - 监听到就来了
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{

    NSLog(@"来到这，%@",_p.name);//这里会走重写的set方法
}
#pragma mark - 点击改变 name 的属性
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    static int i = 0;//加上static的目的是每次进来改变i的值。就不会重新初始化了
    i++;
    _p.name = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
    
    
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}


@end

NSLog

2017-06-21 10:57:05.093 004-自己写KVO[7808:2159755] 改之前Person
2017-06-21 10:57:05.093 004-自己写KVO[7808:2159755] 改之后rrKVO_Person

点击屏幕之后NSLog

2017-06-21 10:58:17.213 004-自己写KVO[7808:2159755] 运行这里
2017-06-21 10:58:17.213 004-自己写KVO[7808:2159755] 修改完毕
2017-06-21 10:58:17.214 004-自己写KVO[7808:2159755] 来到这，在不影响重写set方法的情况下加上这句1