深入理解KVC与KVO

来源：互联网发布：淘宝裤子女装编辑：程序博客网时间：2024/06/05 00:52

1 KVC

KVC（Key-value coding）键值编码。简单来说，是可以通过对象属性名称（Key）直接给属性值（value）赋值。

1.1 使用

@property (class, readonly) BOOL accessInstanceVariablesDirectly; // 是否禁用KVC- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;                 // getter- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key; // setter

通过 setter 方法我们就可以动态给 readonly 的对象赋值。key 可以是属性也可以是_属性。

1.2 底层调用

假如我们调用 [[NSObject alloc] setValue:nil forKey:@"property"];，其 KVC 调用如下所示：

去模型中查找有没有对应的 setter 方法：例如：setProperty 方法，有就直接调用这个 setter 方法给属性赋值;
如果找不到 setter 方法，接着就会去寻找有没有 property Ivar，如果有，就直接进行 void object_setIvar ( id obj, Ivar ivar, id value ) 赋值;
如果找不到 property 属性，接着又会去寻找 _property Ivar，如果有，直接进行 Ivar 赋值
如果都找不到会报出如下所示的崩溃信息。

从崩溃信息我们可以发现如下信息

KVC 使用了 OSSpinLock 锁
其存储信息可分散在 CFSetCreateMutable -> CFHash -> CFSetGetValue -> CFSetAddValue

2 KVO

Key-Value Observing (KVO) 建立在 KVC 之上，它通过重写 KVC 和监听 setter 方法，向外发送通知。

2.1 使用

// 1. 注册观察者，实施监听- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;// 2. 在回调方法中处理属性发生的变化- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {    if (context == <#context#>) {        <#code to be executed upon observing keypath#>    } else {        [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];    }}// 3. 移除观察者- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context NS_AVAILABLE(10_7, 5_0);- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

当父类和子类同时 KVO 同一个对象时，在 dealloc 移除引起崩溃时应对 context 赋值，移除时也应通过(void)removeObserver: forKeyPath: context: 方法移除。

2.2 底层实现

通过上面两张图的对比，我们发现对 test 执行 addObserver 操作时，test 的 isa 指向了NSKVONotifying_KVOTest。执行 removeObserver 操作时，其 isa 再次指回了 KVOTest。这也就是 isa-swizzling 技术，isa-swizzling 就是类型混合指针机制。

由此我们可以结合 runtime 得出如下结论。

KVO 的底层是 runtime 编译时动态生成 NSKVONotifying_Class 对象。
NSKVONotifying_Class 是一个动态类，其内部继承了 NSKVONotifying 对象。
NSKVONotifying 内实现了如下操作：
1. 重写了 KVC 的机制，这样调用 setValue: forKey: 时，外部 Observer 也能接到通知。
2. 绑定了原 isa 便于 removeObserver 时，修改原始对象的 isa;
3. 通过动态方法决议与消息转发实现了属性的 setter 方法。
4. 可以通过 NSObject 内的 NSKeyValueObserverNotification 扩展方法向外发送 NSKeyValueObservingOptions 通知。如下所示

[test willChangeValueForKey:@"str"]; // KVO 存储旧值test -> _str = @"阳君";               // 指针改变值[test didChangeValueForKey:@"str"];  // KVO 存储新值，且发出通知

willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey: 成对出现缺一不可。

Appendix

iOS–KVO的实现原理与具体应用
【原】iOS下KVO使用过程中的陷阱
KVC 与 KVO 理解
KVC, KVO实现原理剖析
KVC与Runtime结合使用(案例)及其底层原理

Revision History

时间描述 2017-03-22 博文完成

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