iOS监听runloop状态 ios监听模式

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mob64ca1409970a 2023-10-08 07:36:02

文章标签 iOS监听runloop状态可变数组子类成员变量 文章分类 iOS 移动开发

KVO，全称为Key-Value observing，中文名为键值观察，KVO是一种机制，它允许将其他对象的指定属性的更改通知给对象。KVO是基于KVC基础之上

在iOS日常开发中，经常使用KVO来监听对象属性的变化，并及时做出响应，即当指定的被观察的对象的属性被修改后，KVO会自动通知相应的观察者，那么KVO与NSNotificatioCenter有什么区别呢？

相同点

1、两者的实现原理都是观察者模式，都是用于监听
2、都能实现一对多的操作

不同点

1、KVO只能用于监听对象属性的变化，并且属性名都是通过NSString来查找，编译器不会帮你检测对错和补全,纯手敲会比较容易出错
2、NSNotification的发送监听（post）的操作我们可以控制，kvo由系统控制。
3、KVO可以记录新旧值变化

KVO 使用注意事项

1、基本使用

KVO的基本使用主要分为3步：

注册观察者addObserver:forKeyPath:options:context

[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];

实现KVO回调observeValueForKeyPath:ofObject:change:context

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    if ([keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        NSLog(@"%@",change);
    }
}

移除观察者removeObserver:forKeyPath:context

[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"nick" context:NULL];

2、context使用

通俗的讲，context上下文主要是用于区分不同对象的同名属性，从而在KVO回调方法中可以直接使用context进行区分，可以大大提升性能，以及代码的可读性

3、移除KVO通知的必要性

删除观察者时，请记住以下几点：

要求被移除为观察者（如果尚未注册为观察者）会导致NSRangeException。您可以对removeObserver：forKeyPath：context：进行一次调用，以对应对addObserver：forKeyPath：options：context：的调用，或者，如果在您的应用中不可行，则将removeObserver：forKeyPath：context：调用在try / catch块内处理潜在的异常。

所以，总的来说，KVO注册观察者和移除观察者是需要成对出现的，如果只注册，不移除，会出现类似野指针的崩溃，如下图所示

注意：因为使用了weak，最新的系统中不移除同样没问题

4、KVO的自动触发与手动触发

KVO观察的开启和关闭有两种方式，自动和手动

自动开关，返回NO，就监听不到，返回YES，表示监听

// 自动开关
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key{
    return YES;
}

自动开关关闭的时候，可以通过手动开关监听

- (void)setName:(NSString *)name{
    //手动开关
    [self willChangeValueForKey:@"name"];
    _name = name;
    [self didChangeValueForKey:@"name"];
}

使用手动开关的好处就是你想监听就监听，不想监听关闭即可，比自动触发更方便灵活

5、KVO观察：一对多

KVO观察中的一对多，意思是通过注册一个KVO观察者，可以监听多个属性的变化

以下载进度为例，比如目前有一个需求，需要根据总的下载量totalData 和当前下载量currentData 来计算当前的下载进度currentProcess，实现有两种方式

分别观察总的下载量totalData 和当前下载量currentData 两个属性，当其中一个发生变化计算当前下载进度currentProcess
实现keyPathsForValuesAffectingValueForKey方法，将两个观察合为一个观察，即观察当前下载进度currentProcess

//1、合二为一的观察方法
+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
    
    NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
    if ([key isEqualToString:@"currentProcess"]) {
        NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"currentData"];
        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
    }
    return keyPaths;
}

//2、注册KVO观察
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"currentProcess" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];

//3、触发属性值变化
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    self.person.currentData += 10;
    self.person.totalData  += 1;
}

//4、移除观察者
- (void)dealloc{
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"currentProcess"];
}

6、KVO观察可变数组

KVO是基于KVC基础之上的，所以可变数组如果直接添加数据，是不会调用setter方法的，所有对可变数组的KVO观察下面这种方式不生效的,即直接通过[self.person.dateArray addObject:@"1"];向数组添加元素，是不会触发kvo通知回调的

//1、注册可变数组KVO观察者
self.person.dateArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];

//2、KVO回调
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}

//3、移除观察者
- (void)dealloc{
 [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"dateArray"];
}

//4、触发数组添加数据
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    [self.person.dateArray addObject:@"1"];
}

在KVC官方文档中，针对可变数组的集合类型，有如下说明，即访问集合对象需要需要通过mutableArrayValueForKey方法，这样才能将元素添加到可变数组中

修改

将4中的代码修改如下

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    // KVC 集合 array
    [[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"1"];
}

其中的kind表示键值变化的类型，是一个枚举，主要有以下4种

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
    NSKeyValueChangeSetting = 1,//设值
    NSKeyValueChangeInsertion = 2,//插入
    NSKeyValueChangeRemoval = 3,//移除
    NSKeyValueChangeReplacement = 4,//替换
};

一般的属性与集合的KVO观察是有区别的，其kind不同，以属性name 和 可变数组为例

属性的kind一般是设值
可变数组的kind一般是插入

代码调试探索

1、KVO只对属性观察

在LGPerson中有一个成员变量name 和 属性nickName，分别注册KVO观察，触发属性变化时，会有什么现象？

分别为成员变量name 和 属性nickName注册KVO观察

self.person = [[LGPerson alloc] init];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"nickName" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];
     [self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew) context:NULL];

KVO通知触发操作

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    NSLog(@"实际情况:%@-%@",self.person.nickName,self.person->name);
    self.person.nickName = @"KC";
     self.person->name    = @"Cooci";
}

运行结果如下

iOS监听runloop状态 ios监听模式_可变数组

结论：KVO对成员变量不观察，只对属性观察，属性和成员变量的区别在于属性多一个 setter 方法，而KVO恰好观察的是setter 方法

2、中间类

根据官方文档所述，在注册KVO观察者后，观察对象的isa指针指向会发生改变

注册观察者之前：实例对象person的isa指针指向LGPerson

iOS监听runloop状态 ios监听模式_可变数组_02

注册观察者之后：实例对象person的isa指针指向NSKVONotifying_LGPerson

iOS监听runloop状态 ios监听模式_iOS监听runloop状态_03

综上所述，在注册观察者后，实例对象的isa指针指向由LGPerson类变为了NSKVONotifying_LGPerson中间类，即实例对象的isa指针指向发生了变化

2-1、判断中间类是否是派生类即子类？

那么这个动态生成的中间类NSKVONotifying_LGPerson和LGPerson类有什么关系？下面通过代码来验证

可以通过下面封装的方法，获取LGPerson的相关类

#pragma mark - 遍历类以及子类
- (void)printClasses:(Class)cls{

    // 注册类的总数
    int count = objc_getClassList(NULL, 0);
    // 创建一个数组， 其中包含给定对象
    NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithObject:cls];
    // 获取所有已注册的类
    Class* classes = (Class*)malloc(sizeof(Class)*count);
    objc_getClassList(classes, count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        if (cls == class_getSuperclass(classes[i])) {
            [mArray addObject:classes[i]];
        }
    }
    free(classes);
    NSLog(@"classes = %@", mArray);
}

//********调用********
[self printClasses:[LGPerson class]];

打印结果如下所示

iOS监听runloop状态 ios监听模式_可变数组_04

从结果中可以说明NSKVONotifying_LGPerson是LGPerson的子类

2-2、中间类中有什么？

可以通过下面的方法获取NSKVONotifying_LGPerson类中的所有方法

#pragma mark - 遍历方法-ivar-property
- (void)printClassAllMethod:(Class)cls{
    unsigned int count = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        Method method = methodList[i];
        SEL sel = method_getName(method);
        IMP imp = class_getMethodImplementation(cls, sel);
        NSLog(@"%@-%p",NSStringFromSelector(sel),imp);
    }
    free(methodList);
}

//********调用********
[self printClassAllMethod:objc_getClass("NSKVONotifying_LGPerson")];

输出结果如下

iOS监听runloop状态 ios监听模式_可变数组_05