[KVC系列]底层执行流程

KVC系列-底层执行流程

相当于是对KVC官方文档第二部分的一个总结

Search Pattern for the Basic Getter

valueForKey: 方法的默认实现，系统会对消息接收者对象，执行这 5 步：

• 1. 查找简单的取值方法，Xcode 9 环境下，按照优先级排列为：get<Key>，<key>， is<Key>， _<key>，如果找到了直接跳转至步骤 5，否则执行第步骤 2。
• 2. 查找形如 countOf<Key>，objectIn<Key>AtIndex:，<key>AtIndexes: 方法。如果第一个方法及后边两个方法中的任一个实现了，系统就会以 NSArray 为父类，动态生成一个类型为 NSKeyValueArray 的集合类对象，并调用上述实现的方法，将结果直接返回。如果对象还实现了形如 get<Key>:range: 的方法，系统也会在必要的时候自动调用。从整体效果来看，系统会让消息接收者对象该属性对外表现的像是 NSArray 类型，虽然它有可能并不是。如果上述操作不成功就接着往下执行。
• 3. 如果上述两步失败，系统会查找形如 countOf<Key>，enumeratorOf<Key>，memberOf<Key>: 的方法实现，如果这三个方法都有实现，系统会自动生成一个另一种类型的集合类对象，这里我尝试了一下没有成功，所以不知道具体类型是什么，不过猜想应该是以 NSSet 为父类。同第2步，也会调用上述实现的方法将结果返回，从整体效果来看，系统会让消息接收者对象该属性对外表现的像是 NSSet 类型，虽然它有可能并不是。如果上述操作不成功就接着往下执行。
• 4. 如果上述操作都失败，而且消息接收者的类方法：+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly 返回 YES，系统会按照顺序查找以下实例变量：_<key>, _is<Key>, <key>, is<Key>，如果找到就直接获取实例变量的值并转至步骤 5 执行，否则转至步骤 6。
• 5. 如果获取到的变量的值所指向的是对象，直接将变量的值返回，外界直接可以获取到对象。如果变量的值是 NSNumber 支持的数值类型，包装成 NSNumber 类型对象并返回。如果不是 NSNumber 支持的类型，包装成 NSValue 对象并返回。
• 6. 如果上述步骤都失败了，调用 valueForUndefinedKey: 方法抛出异常，形如 this class is not key value coding-compliant for the key ***，不过 NSObject 的子类可以通过重载并根据 key 做一些特定处理。

Search Pattern for the Basic Setter

setValue:forKey: 方法的默认实现，系统会对消息接收者对象，执行这 3 步：

• 1. 按照以下顺序，查找形如 set<Key>:，_set<Key> 的方法。如果找到了，调用并返回。
• 2. 如果消息接收者的类方法：- (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly 返回 YES，按照以下顺序查找实例变量：_<key>, _is<Key>, <key>, is<Key>。如果找到了，赋值并返回。
• 3. 如果前两步失败，调用 setValue:forUndefinedKey: 方法抛出异常，形如 this class is not key value coding-compliant for the key ***，不过 NSObject 的子类可以通过重载并根据 key 做一些特定处理

Search Pattern for Mutable Arrays

即方法 mutableArrayValueForKey: 的默认实现。系统会对消息接收者对象，执行这 4 步：

• 1. 两对方法：insertObject:in<Key>AtIndex: 和 removeObjectFrom<Key>AtIndex:，以及 insert<Key>:atIndexes: 和 remove<Key>AtIndexes:，如果至少实现了一个插入新对象和一个移除对象的方法，系统会生成一个可以响应 NSMutableArray 方法的代理对象，并且调用上述实现的方法。如果消息接收者对象还实现了 replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject: 或者 replace<Key>AtIndexes:with<Key>:，那就更好不过了。
• 2. 如果第 1 步失败，系统会查找形如 set<Key>: 的方法，如果找到了，会生成并返回一个代理对象，该代理对象会通过调用实现的 set<Key>: 方法对 mutableArrayValueForKey: 做出响应。需要注意的是，这一步没有第 1 步效率高，因为系统会通过不断调用 set<Key>: 来创建一个新的集合对象而不是在原有对象的基础上进行修改。
• 3. 如果消息接收者的类方法：- (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly 返回 YES，系统会按以下顺序查找实例变量：_<key>, <key>，如果找到了，返回一个代理对象，该对象会把所有 NSMutableArray 的方法调用转发给该实例变量（该实例变量通常都是 NSMutableArray 类型或者其子类）。
• 4. 如果上述操作都失败，返回一个可变集合类型的代理对象，一旦后续有任何 NSMutableArray 的方法调用，系统会自动调用 setValue:forUndefinedKey: 方法抛出异常。同样子类也可以重载该方法，实现自定义处理。

mutableArrayValueForKey:使用场景

• 关于mutableArrayValueForKey: 使用场景，我在网上找了很多，发现其一般是用在对NSMutableArray添加Observer上。如果对象属性是个NSMutableArray、NSMutableSet、NSMutableDictionary等集合类型时，你给它添加KVO时，你会发现当你添加或者移除元素时并不能接收到变化。因为KVO的本质是系统监测到某个属性的内存地址或常量改变时，会添加上- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key和- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key方法来发送通知，所以一种解决方法是手动调用者两个方法，但是并不推荐，你永远无法像系统一样真正知道这个元素什么时候被改变。另一种便是利用使用mutableArrayValueForKey:了。

Search Pattern for Mutable Ordered Sets

即方法 mutableOrderedSetValueForKey: 的默认实现。系统会对消息接收者对象，执行这 4 步：

1.搜索 insertObject：in <Key> AtIndex： , removeObjectFrom <Key> AtIndex：，或者 insert <Key>： atIndexes： , remove <Key> AtIndexes： 格式的方法。
如果找到至少一个insert方法和至少一个remove方法，那么返回一个可以响应NSMutableOrderedSet所有方法代理集合(类名是 ), 那么给这个代理集合发送NSMutableOrderedSet的方法, 以insertObject:in<Key>AtIndex:, removeObjectFrom <Key> AtIndex :, insert <Key>：atIndexes： remove<Key>AtIndexes: 组合的形式调用。还有两个可选实现的接口： replaceObjectIn <Key> AtIndex：withObject： 或replace<Key>AtIndexes:with<Key>:

2.如果以上方法，搜索名为set <Key>：方法。 在这种情况下，NSMutableOrderedSet的代理对象每次收到消息时都会向mutableOrderedSetValueForKey：的原始接收者发送一个set <Key>：消息。

3.如果上一步的方法没有找到，再检查类方法+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly,如果返回YES(默认行为)，则按顺序搜索名称如_ <key>或<key>的成员变量。 如果找打成员变量，那么则\返回的代理对象将它接收的任何NSMutableOrderedSet消息方法直接交给这个成员变量处理。

4.如果还是找不到, 系统会自动调用 setValue:forUndefinedKey: 方法抛出异常。同样子类也可以重载该方法，实现自定义处理。

Search Pattern for Mutable Sets

即方法 mutableSetValueForKey: 的默认实现。系统会对消息接收者对象，执行这 5 步：

• 1. 搜索addObject<Key>Object:, remove<Key>Object:或者 add<Key> , remove<Key>格式的方法
     如果至少找到一个insert方法和一个remove方法，那么同样返回一个可以响应NSMutableSet所有方法代理集合(类名是NSKeyValueFastMutableSet)，那么给这个代理集合发送NSMutableSet的方法，以addObject<Key>Object: , remove<Key>Object:或者 add<Key> , remove<Key>组合的形式调用。还有两个可选实现的接口：intersect<Key> , set<Key>: 。
• 2. 如果receiver是 ManagedObject ，那么就不会继续搜索。
• 3. 如果上一步的方法没有找到，则搜索set<Key>: 格式的方法，如果找到，那么发送给代理集合的NSMutableSet最终都会调用set<Key>:方法。 也就是说，mutableSetValueForKey:取出的代理集合修改后，用set<Key>: 重新赋值回去去。这样做效率会低很多。所以推荐实现上面的方法。

• 4.如果上一步的方法还没有找到，再检查类方法+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly,如果返回YES(默认行为)，会按_<key>,<key>的顺序搜索成员变量名，如果找到，那么发送的NSMutableSet消息方法直接交给这个成员变量处理。

• 5.如果还是找不到，调用valueForUndefinedKey:
  可见，除了检查receiver是ManagedObject以外，其搜索顺序和mutableArrayValueForKey:基本一至。

由于笔者水平有限，文中如果有错误的地方，或者有更好的方法，还望大神指出。
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