概念:KVO的全称是Key-Value Observing,俗称“键值监听”,可以用于监听某个对象属性值的改变。
1、KVO代码实现
KVO实现流程很简单,如下图:
创建【Person】文件:
#import <Foundation/Foundation.h> @interface Person : NSObject @property (assign, nonatomic) int age; @end
#import "Person.h" @implementation Person - (void)setAge:(int)age { _age = age; } @end
在【ViewController】实现KVO:
#import "ViewController.h" #import "Person.h" #import <objc/runtime.h> @interface ViewController () @property (strong, nonatomic) Person *person1; @property (strong, nonatomic) Person *person2; @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; [self initData]; [self addKVO]; } // 初始化数据 - (void)initData { self.person1 = [[Person alloc] init]; self.person1.age = 1; self.person2 = [[Person alloc] init]; self.person2.age = 2; } // 点击屏幕触发调用 - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event { // 自动触发:数值发生改变触发 [self.person1 setAge:21]; // 手动出发:数值没有发生改变,通过方法触发实现 // [self.person1 willChangeValueForKey:@"age"]; // [self.person1 didChangeValueForKey:@"age"]; } // 销毁 - (void)dealloc { [self removeKVO]; } #pragma mark- KVO监听 // 添加 - (void)addKVO { // 给person1对象添加KVO监听 NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld; [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"]; } // 移除 - (void)removeKVO { [self.person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"]; } // 当监听对象的属性值发生改变时,就会调用 - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context { NSLog(@"监听到%@的%@属性值改变了 - %@ - %@", object, keyPath, change, context); }
2、KVO原理
思路分析:
当实例对象 Person 的 age 值发生变化,根据实例对象 isa 指针找到对应的类对象,然后调用对应类对象的方法。
而对象添加KVO处理,肯定是在实现 setAge: 方法的时候,触发了监听器(Oberser)的监听方法。
2.1、查看添加KVO时,类对象与元类对象的变化
遵循以上思路,我们查看一下,添加KVO监听和不添加KVO监听各自类对象的变化:
// 添加 - (void)addKVO { NSLog(@"类对象 - %@ %@", object_getClass(self.person1), // self.person1.isa object_getClass(self.person2)); // self.person2.isa // 给person1对象添加KVO监听 NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld; [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"]; NSLog(@"类对象 - %@ %@", object_getClass(self.person1), // self.person1.isa object_getClass(self.person2)); // self.person2.isa NSLog(@"元类对象 - %@ %@", object_getClass(object_getClass(self.person1)), // self.person1.isa.isa object_getClass(object_getClass(self.person2))); // self.person2.isa.isa }
从新编译执行结果如下:
类对象 - Person Person 类对象 - NSKVONotifying_Person Person 元类对象 - NSKVONotifying_Person Person
发现添加KVO监听之后,isa 指向的类对象发生了改变,是一个动态编译(Runtime动态创建)生成的 NSKVONotifying_Person 对象,是Person的子类。
2.2、对比属性修改时的底层实现
那么我们看下 NSKVONotifying_Person 和 Person 内部在改变 age值的时候分别做了什么?这时候代码调整如下:
// 添加 - (void)addKVO { // 给person1对象添加KVO监听 NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld; [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"]; NSLog(@"%p %p", [self.person1 methodForSelector:@selector(setAge:)], [self.person2 methodForSelector:@selector(setAge:)]); }
可以看出 NSKVONotifying_Person 类对象调用了 (Foundation_NSSetIntValueAndNotify) 方法。
2.3、对比两个类的对象方法
我们再打印一下各自的类对象是实现方法有哪些,调整代码如下:
- (void)printMethodNamesOfClass:(Class)cls { unsigned int count; // 获得方法数组 Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count); // 存储方法名 NSMutableString *methodNames = [NSMutableString string]; // 遍历所有的方法 for (int i = 0; i < count; i++) { // 获得方法 Method method = methodList[i]; // 获得方法名 NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(method)); // 拼接方法名 [methodNames appendString:methodName]; [methodNames appendString:@", "]; } // 释放 free(methodList); // 打印方法名 NSLog(@"类对象:%@ 方法列表:%@", cls, methodNames); } // 添加 - (void)addKVO { // 给person1对象添加KVO监听 NSKeyValueObservingOptions options = NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld; [self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:options context:@"123"]; [self printMethodNamesOfClass:object_getClass(self.person1)]; [self printMethodNamesOfClass:object_getClass(self.person2)]; }
从新编译执行结果如下:
类对象:NSKVONotifying_Person 方法列表:setAge:, class, dealloc, _isKVOA, 类对象:Person 方法列表:age, setAge:,
3、底层逻辑
3.1、未使用KVO监听的对象
3.2、使用了KVO监听的对象
3.3、_NSSet*ValueAndNotify的内部实现逻辑
1、调用willChangeValueForKey:
2、调用原来的setter实现
3、调用didChangeValueForKey:
4、didChangeValueForKey:内部会调用observer的observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法
伪代码如下:
@implementation NSKVONotifying_Person - (void)setAge:(int)age { _NSSetIntValueAndNotify(); } void _NSSetIntValueAndNotify() { [self willChangeValueForKey:@"age"]; [super setAge:age]; [self didChangeValueForKey:@"age"]; } - (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key { // 通知监听器,某个属性值发生了改变 [oberser observeValueForKeyPath:key ofObject:self change:nil context:nil]; } @end
结果总结:
1、当某个类的对象第一次被观察时,利用RuntimeAPI动态生成该类的派生类(NSKVONotifying_xxx)。并让实例对象的 isa 指向这个派生类。
2、该派生类重写了该对象的setter方法,并且在setter方法中实现了通知的机制。
3、该派生类重写了class方法,以“欺骗”外部调用者他就是原先那个类。但系统将这个类的 isa 指针指向新的派生类,因此该对象也就是新的派生类的对象了。
4、此外派生类还重写了delloc方法来释放资源。
4、拓展
1、KVO的本质是什么?(iOS用什么方式实现对一个对象的KVO?)
1、利用RuntimeAPI动态生成一个子类,并且让instance对象的 isa 指向这个全新的子类。
2、当修改instance对象的属性时,会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数。_NSSetXXXValueAndNotify函数内部实现流程:
2.1、调用willChangeValueForKey:
2.2、父类原来的setter
2.3、调用didChangeValueForKey:
2.4、内部会触发监听器(Oberser)的监听方法(observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:)
2、如何手动触发KVO?
手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:
3、直接修改成员变量会触发KVO么?
不会触发KVO
4、举例KVO应用场景,用于监听对象属性的改变
1、下拉刷新、上拉加载监听UIScrollView的contentoffsize;
2、webview混排监听contentsize;
3、监听模型属性,实时更新UI,如未读数设置、红点设置;
4、监听控制器frame改变,实现抽屉效果。