KVO介绍

2020-02-22 本文已影响0人深度码农患者

概述

KVO是苹果提供的一套事件通知机制，允许对象监听另一个对象特定属性的改变，并在改变时接收到事件。由于KVO的实现机制，所以对属性才会发生作用，一般继承自NSObject的对象都默认支持KVO。
KVO和NSNotification都是iOS中对观察者模式的一种实现。区别在于，相对于观察者和被观察者的关系，KVO是一对一的，而不是一对多的。KVO对被监听对象无侵入性，不需要修改其内部代码就可以实现监听。
KVO可以监听单个属性的变化，也可以监听集合对象的变化。

实现原理

KVO是通过isa-swizzling技术实现的，在运行时根据原类创建一个中间类，这个中间类是原类的子类，并动态修改当前对象的isa指针指向中间类。将Class方法重写，返回原类的Class,所以苹果建议在开发中不应该依赖isa指针，而是通过class实例方法来获取对象类型。

缺点

苹果提供的KVO自身存在很多问题，首先问题在于，KVO如果使用不当很容易崩溃，比如说重复的add和remove导致的崩溃，Observer被释放导致的崩溃，keypath传错导致的崩溃等等。
由于keyPath是字符串的形式，所以在其对象的属性名发生改变之后，字符串没有被改变很容易导致崩溃。我们可以利用系统的反射机制将keyPath反射出来，这样编译器可以在@selector()中进行合法性检查。

自己实现KVO

可以在NSObject的分类中实现
实现addObserver:forKey:with:方法

检查对象的类有没有响应的setter方法，如果没有则抛出异常。
检查对象isa指指针指向的类是不是一个KVO类，如果不是，新建一个继承当前类的子类，并把isa指针指向这个类。
检查对象的KVO类是否重写过setter方法，如果没有，添加重写的setter方法
添加观察者
具体来说，有以下步骤：

通过setterFirGeter方法获得相应的setter的方法名，也就是key的首字母大写，然后再前面加载set后面加上：，变成setKey:。然后再用class_getInstanceMethod去获取setKey:的实现，如果没有，再抛出异常。
看类名有没有我们定义的前缀，如果没有，我们去创建新的子类，并通过object_setClass()去修改isa指针。
动态创建新的类需要runtime中定义的objc_allocateClassPair()函数。传一个父类名以及额外的空间，会返回一个雷，然后给这个类添加方法和变量。

- (Class)makeKvoClassWithOriginalClassName:(NSString *)originalClazzName
{
    NSString *kvoClazzName = [kPGKVOClassPrefix stringByAppendingString:originalClazzName];
    Class clazz = NSClassFromString(kvoClazzName);

    if (clazz) {
        return clazz;
    }

    // class doesn't exist yet, make it
    Class originalClazz = object_getClass(self);
    Class kvoClazz = objc_allocateClassPair(originalClazz, kvoClazzName.UTF8String, 0);

    // 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);

    objc_registerClassPair(kvoClazz);

    return kvoClazz;
}

重写setter方法。新的setter在调用原setter方法后，通知每个观察者。

- (Class)makeKvoClassWithOriginalClassName:(NSString *)originalClazzName
{
    NSString *kvoClazzName = [kPGKVOClassPrefix stringByAppendingString:originalClazzName];
    Class clazz = NSClassFromString(kvoClazzName);

    if (clazz) {
        return clazz;
    }

    // class doesn't exist yet, make it
    Class originalClazz = object_getClass(self);
    Class kvoClazz = objc_allocateClassPair(originalClazz, kvoClazzName.UTF8String, 0);

    // 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);

    objc_registerClassPair(kvoClazz);

    return kvoClazz;
}

把观察的相关信息存在associatedObject中。

@interface PGObservationInfo : NSObject

@property (nonatomic, weak) NSObject *observer;
@property (nonatomic, copy) NSString *key;
@property (nonatomic, copy) PGObservingBlock block;

@end

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