回顧

在iOS的面試中除了KVC是經(jīng)常被問到的，還有KVO也是常問的，那么本篇博客就對KVO進行探索和分析下。

KVO

1. 什么是KVO

KVO 是 Objective-C對觀察者設計模式的一種實現(xiàn)。KVO提供一種機制，指定一個被觀察對象(例如A類)，當對象某個屬性(例如A中的字符串name)發(fā)生更改時，對象會獲得通知，并作出相應處理；【且不需要給被觀察的對象添加任何額外代碼，就能使用KVO機制】。

一般繼承自NSObject的對象都默認支持KVO。KVO是響應式編程的代表。

• 蘋果官方文檔Key-Value Observing Programming Guide

Key-Value Observing Programming Guide

2. KVO的使用

2.1 基本使用

- 注冊監(jiān)聽

- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;

observer：添加的監(jiān)聽者的對象，當監(jiān)聽的屬性發(fā)生改變時會通知這個對象。
keyPath：監(jiān)聽的屬性，不能傳nil。
options：指明通知發(fā)出的時機以及change中的鍵值。
context：是一個可選的參數(shù)，可以傳任何數(shù)據(jù)。

• options

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, NSKeyValueObservingOptions) {
    NSKeyValueObservingOptionNew = 0x01,//更改前的值
    NSKeyValueObservingOptionOld = 0x02,//更改后的值
    NSKeyValueObservingOptionInitial = 0x04,//觀察最初的值（在注冊觀察服務時會調(diào)用一次觸發(fā)方法）
    NSKeyValueObservingOptionPrior  = 0x08 //分別在值修改前后觸發(fā)方法（即一次修改有兩次觸發(fā)）
};

- 接收監(jiān)聽的屬性發(fā)生改變的通知

observeValueForKeyPath

- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath ofObject:(nullable id)object change:(nullable NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *)change context:(nullable void *)context;

- 移除監(jiān)聽removeObserver

- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context;
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

2.2 舉例

下面就簡單的舉個??，監(jiān)聽下student屬性name的變化。

KVO基本使用

從控制臺的打印可以看出，在KVO的監(jiān)聽回調(diào)observeValueForKeyPath方法里面，監(jiān)聽到了name屬性的變化，并打印出來變化信息。

- NSKeyValueChangeKey

typedef NSString * NSKeyValueChangeKey NS_STRING_ENUM;

FOUNDATION_EXPORT NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeKindKey;
FOUNDATION_EXPORT NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeNewKey;
FOUNDATION_EXPORT NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeOldKey;
FOUNDATION_EXPORT NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeIndexesKey;
FOUNDATION_EXPORT NSKeyValueChangeKey const NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey;

NSKeyValueChangeKey指明了變更的類型，一般情況下返回的都1。集合中的元素被插入，刪除，替換時返回2、3、4

- NSKeyValueChange

定義如下：

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
    NSKeyValueChangeSetting = 1,//普通類型設置
    NSKeyValueChangeInsertion = 2,//集合元素插入
    NSKeyValueChangeRemoval = 3,//集合元素移除
    NSKeyValueChangeReplacement = 4,//集合元素替換
};

• NSKeyValueObservingOptionNew：指明change字典中應該包含改變后的新值。
• NSKeyValueObservingOptionOld：指明change字典中應該包含改變前的舊值。
• NSKeyValueObservingOptionInitial：注冊后立馬調(diào)用一次，這種通知只會發(fā)送一次?？梢宰鲆恍┮淮涡缘墓ぷ鳌．斖瑫r指定new/old/initial的情況時，initial通知只包含new值。（實際上還是old值，因為是注冊后立馬調(diào)用，所以實際上對它來說是新值。任何情況下initial都不會包含old）
• NSKeyValueObservingOptionPrior：修改前后觸發(fā)，會調(diào)用兩次。修改前觸發(fā)會包含notificationIsPrior字段。當同時指定new/old時，修改前會包含old，修改后會包含new和old。（一般的通知發(fā)出時機都是在屬性改變后，雖然change字典中包含了old和new，但是通知還是在屬性改變后才發(fā)出）。
• 0：直接傳遞0，在每次調(diào)用的時候都返回包含kind的change?？梢岳斫鉃槟J實現(xiàn)。

- context

其他的見名知意，這個context 上下文，平時開發(fā)的時候都是直接寫個NULL，那么Ta有什么用呢？我們?nèi)ヌO果的KVO官方文檔看看。

Context官方文檔解釋

從官方文檔的解釋來看就是：

使用Context上下文，是一種更安全、更可擴展的方法來確保收到的通知是發(fā)送給我們的觀察者而不是superclass。

• context會被傳遞到監(jiān)聽者的響應方法中，可以用來區(qū)分不同通知，也可以用來傳值。
• 對于多個keyPath的觀察，需要在observeValueForKeyPath同時判斷object與keyPath，可以聲明一個靜態(tài)變量傳遞給context用來區(qū)分不同的通知提高代碼的可讀性。
• 如果子類和父類都實現(xiàn)了對同一對象的同一屬性的觀察，并且父類和子類都可能對其進行設值，那么這個時候就可以利用context來進行區(qū)分了。

- 移除觀察者

我們平時使用KVO的時候，都會在頁面銷毀的時候移除觀察者，那么看看官方是如何解釋的。

移除觀察者官方解釋

• 當 deallocated時，觀察者不會自動刪除自己。 被觀察的對象會繼續(xù)發(fā)送通知，而忽略了觀察者的狀態(tài)。
• 然而，給一個已釋放de 對象發(fā)送任何其他的通知消息，會觸發(fā)內(nèi)存訪問異常。
• 因此，要確保觀察者在從內(nèi)存中消失之前將它移除。

例如： 當?shù)谝淮芜M入一個頁面的時候，我們注冊了觀察，然后通過某個觸摸事件觸發(fā)了回調(diào)，接著我們退出了頁面。
當我們第二次進入這個頁面的時候，第一次注冊的觀察者已經(jīng)被銷毀，但是由于這個被觀察的對象是個單例，所以依舊會向其觀察的對象發(fā)送消息，最終導致內(nèi)存訪問異常，應用崩潰。

結(jié)論：當我們的頁面dealloc時，觀察者一定要移除，以防止內(nèi)存泄漏，出現(xiàn)指針。

2.3 自動/手動開啟KVO

- 自動開啟KVO

使用KVO時，默認情況下都是自動監(jiān)聽模式，而當我們想改變成手動監(jiān)聽模式的時候，我們需要在被監(jiān)聽的對象中實現(xiàn)automaticallyNotifiesObserversForKey方法

+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key {
    //可以根據(jù)不同的key值，來區(qū)分使用自動還是手動監(jiān)聽
    if ([key isEqualToString:@"name"]) {
        return YES;
    }
    return NO;
}

如果直接return NO則表示全部使用手動監(jiān)聽，這時候觸摸屏幕的事件就沒有任何響應了，如果想要響應則需要實現(xiàn)下面的方法。

- 手動開啟KVO

[self willChangeValueForKey:@"name"];
_name = name;
[self didChangeValueForKey:@"name"];

在willChangeValueForKey和didChangeValueForKey中間進行賦值，則會開啟手動監(jiān)聽模式。

2.4 觀察多個因素影響的屬性

有時候需要觀察的屬性，是由多個其他的因素共同影響而變化的。
例如在下載文件的過程，下載進度 = 已下載 / 總數(shù)。如果已下載和總數(shù)都是在不斷變化的，那么我們該怎么做才能對下載進度進行觀察呢？舉個??例子

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.person = [JPPerson new];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    self.person.writtenData += 10;
    self.person.totalData += 20;
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"ViewController :%@",change);
}
- (void)dealloc {
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"downloadProgress"];
}

• 點擊屏幕三次，分別打印結(jié)果如下

  
  
  打印結(jié)果
• 除了第一次打印了三條數(shù)據(jù)，其他都是兩次，為什么呢？那么去看看方法

+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key{
    NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
    if ([key isEqualToString:@"downloadProgress"]) {
        NSArray *affectingKeys = @[@"totalData", @"writtenData"];
        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:affectingKeys];
    }
    return keyPaths;
}
- (NSString *)downloadProgress {
    if (self.writtenData == 0) {
        self.writtenData = 10;
    }
    if (self.totalData == 0) {
        self.totalData = 100;
    }
    return [[NSString alloc] initWithFormat:@"%f",1.0f*self.writtenData/self.totalData];
}

• 在keyPathsForValuesAffectingValueForKey方法中，將和downloadProgress相關(guān)的兩個因素totalData和writtenData通過setByAddingObjectsFromArray關(guān)聯(lián)起來，
• 那么每次totalData或者writtenData改變時，系統(tǒng)會自動通知我們downloadProgress改變了。
• 而第一次的打印多打印了一次的原因是，當代碼執(zhí)行到self.person.writtenData += 10賦值時，會走- (NSString *)downloadProgress方法，而此次totalData為0時，設置為100，當代碼執(zhí)行到self.person.totalData += 20;時，totalData就改變了兩次，就會走兩次監(jiān)聽方法，加上self.person.writtenData += 10賦值時writtenData的改變，一共就是三次了。

2.5 KVO對可變數(shù)組的觀察

例如對一個對象里面的數(shù)組進行監(jiān)聽：

self.person.dateArray = [NSMutableArray array];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
    [self.person.dateArray addObject:@"jay"];
}

在viewDidLoad中實現(xiàn)這些代碼，理論上進入頁面后就會觀察到并回調(diào)，而實際上并沒有。于是去看蘋果的文檔，有了重大發(fā)現(xiàn)，如下

In order to understand key-value observing, you must first understand key-value coding

這句話的意思，要想理解KVO就先要理解KVC，也就是說KVO是建立在KVC上的。

官方文檔說明

使用KVO去觀察集合類型的數(shù)據(jù)變化，那么就需要使用對應的api來獲取這個集合，這樣在你進行設置值的時候，系統(tǒng)就能夠通知到你。

• 代碼修改之后

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.person = [JPPerson new];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"dateArray" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
    self.person.dateArray = [NSMutableArray array];
    [[self.person mutableArrayValueForKey:@"dateArray"] addObject:@"jay"];
}

• 結(jié)果打印出來了，第一次是dateArray初始化的打印，第二次是addObjcet添加數(shù)據(jù)的打印
  
  數(shù)組KVO觀察

兩次打印的kind值并不一樣，那么他們代表什么呢? 其實前面已經(jīng)說明過了，就是NSKeyValueChangeKey指明了變更的類型

一般情況下返回的都1。集合中的元素被插入，刪除，替換時返回2、3、4

那么我們現(xiàn)在就驗證一下

NSKeyValueChangeKey驗證

從代碼驗證打印的結(jié)果可以看出，集合中的元素被插入，刪除，替換時返回2、3、4。

3.總結(jié)

• 使用KVO必須注冊觀察者。
• 使用KVO在dealloc移除觀察者。
• KVO自動還是手動開啟只要實現(xiàn)+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:方法，return NO表示手動，return YES表示自動。
• 要想理解KVO就先要理解KVC，也就是說KVO是建立在KVC上的。

更多內(nèi)容持續(xù)更新

?? 喜歡就點個贊吧????

?? 覺得有收獲的，可以來一波，收藏+關(guān)注，評論 + 轉(zhuǎn)發(fā)，以免你下次找不到我????

??歡迎大家留言交流，批評指正，互相學習??，提升自我??