一、kvo实现原理

一个对象的属性被观察时系统动态创建了一个子类，并且改变了原有对象的isa指针指向，指向动态创建的子类，子类中重写了被观察属性的set方法，在使用点方法和set方法给属性赋值时，最终调用的是子类中的set方法。
注意：查看isa指针指向，如果断点执行过程中isa指针没有变化， 需要关闭xcode重新打开

相关代码：在addObserver处设置断点观察对象isa指针变化：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    People *p = [[People alloc] init];
    [p addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    p.name = @"123";
}
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}

通过断点观察isa指针的指向
被观察前isa指针指向的是原始类如图：

kvo_1.png

执行代码被观察后指针指向的是NSKVONotifying_People类：

kvo_2.png

二、自定义KVO

创建一个分类新增一个方法HBaddObserver，在方法中创建子类注册并指向子类，再为子类添加set方法既可。

主要使用函数：

1、创建一个子类
objc_allocateClassPair(self.class, newName.UTF8String, 0);
2、注册子类
objc_registerClassPair(newClass);
3、当前类指向子类
object_setClass(self, newClass);
4、为子类新增一个方法
class_addMethod(newClass, sel_registerName(setMethod.UTF8String), (IMP)setName, "v@:@");

通过分类添加新的观察者添加方法：

@implementationNSObject (HBKVO)
-(void)HBaddObserver:(NSObject*)observer forKeyPath:(NSString*)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void*)context{
    NSString*oldName = NSStringFromClass(self.class);
    NSString*newName = [@"HBKVO_"stringByAppendingString:oldName];
    Class newClass = objc_allocateClassPair(self.class, newName.UTF8String, 0);
    objc_registerClassPair(newClass);
    object_setClass(self, newClass);
    NSString*first = [keyPath substringWithRange:NSMakeRange(0, 1)];
    NSString*other = [keyPath substringFromIndex:1];
    NSString*setMethod = [NSStringstringWithFormat:@"set%@%@:",first.uppercaseString,other];//设置一个属性名首字母大写的方法
    class_addMethod(newClass, sel_registerName(setMethod.UTF8String), (IMP)setName, "v@:@");
}
void setName(idself,SEL_cmd,NSString*newName){
    NSLog(@"newName:%@",newName);
}
@end

通过断点观察isa指针的指向
被观察前isa指针指向的是原始类如图：

kvo_3.png

执行代码被观察后指针指向的是HBKVO_Person类：

kvo_4.png

1、主控制器代码如下：

#import "ViewController.h"
#import <objc/message.h>
#import "Person.h"
#import "NSObject+HBKVO.h"

@interface ViewController (){
    Person *p;
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    p = [[Person alloc] init];
    [p HBaddObserver:self forKeyPath:@"Name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    
}
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    static int num = 0;
    p.Name = [NSString stringWithFormat:@"%d",num++];
}
@end

2、person类头文件代码（.m中无相关代码）：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic,strong)NSString *Name;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

3、自定义KVO相关代码（NSObject分类）：
NSObject+HBKVO.h

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface NSObject (HBKVO)
- (void)HBaddObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

NSObject+HBKVO.m

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

@implementation NSObject (HBKVO)
/*
 1、创建一个子类
 Class newClass = objc_allocateClassPair(self.class, newName.UTF8String, 0);
 2、注册该类
 objc_registerClassPair(newClass);
 3、指向子类
 object_setClass(self, newClass);
 4、动态添加一个方法
 class_addMethod(newClass, sel_registerName(setMethod.UTF8String), (IMP)setName, "v@:@");
 */

-(void)HBaddObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context{
    NSString *oldName = NSStringFromClass(self.class);
    NSString *newName = [@"HBKVO_" stringByAppendingString:oldName];
    //1、创建一个子类
    Class newClass = objc_allocateClassPair(self.class, newName.UTF8String, 0);
    //2、注册该类
    objc_registerClassPair(newClass);
    //3、指向子类
    object_setClass(self, newClass);
    //4、动态添加一个方法
    NSString *first = [keyPath substringWithRange:NSMakeRange(0, 1)];
    NSString *other = [keyPath substringFromIndex:1];
    NSString *setMethod = [NSString stringWithFormat:@"set%@%@:",first.uppercaseString,other];//设置一个属性名首字母大写的方法
    class_addMethod(newClass, sel_registerName(setMethod.UTF8String), (IMP)setName, "v@:@");
    
}
void setName(id self,SEL _cmd,NSString *newName){
    NSLog(@"newName:%@",newName);
}
@end