iOS 底層實現 - KVO

簡介

KVO是基於觀察者設計模式來實現的。
觀察者模式：一個目標對象管理所有依賴於它的觀察者對象，並在它自身的狀態改變時主動通知觀察者對象。這個主動通知通常是通過調用各觀察者對象所提供的接口方法來實現的。觀察者模式較完美地將目標對象與觀察者對象解耦。
手動實現鍵值觀察(代碼示例)
被觀察的對象Target（重寫setter/getter方法）
Target.h

@interface Target : NSObject
{
   int age;
}
// for manual KVO 
- age- (int) age;
- (void) setAge:(int)theAge;
@end
Target.m
@implementation Target
- (id) init{ 
    self = [super init]; 
    if (nil != self) { 
          age = 10; 
     } 
    return self;
}
// for manual KVO - age
- (int) age{
    return age;
}
- (void) setAge:(int)theAge{ 
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    age = theAge; 
    [self didChangeValueForKey:@"age"];
}
+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key { 
    if ([key isEqualToString:@"age"]) {
     return NO;
 } 
return [super automaticallyNotifiesObserversForKey:key]**;
}
@end

首先，需要手動實現屬性的 setter 方法，並在設置操作的前後分別調用 willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey方法，這兩個方法用於通知系統該 key 的屬性值即將和已經變更了；
其次，要實現類方法 automaticallyNotifiesObserversForKey，並在其中設置對該 key 不自動發送通知（返回 NO 即可）。這裏要注意，對其它非手動實現的 key，要轉交給 super 來處理。

實現原理

KVO的實現是基於runtime運行時的

1.當某個類的對象第一次被觀察時，系統就會在運行期動態地創建該類的一個派生類，在這個派生類中重寫基類中任何被觀察屬性的 setter 方法。

2.派生類在被重寫的 setter 方法中實現真正的通知機制，就如前面手動實現鍵值觀察那樣。這麼做是基於設置屬性會調用 setter 方法，而通過重寫就獲得了 KVO 需要的通知機制。當然前提是要通過遵循 KVO 的屬性設置方式來變更屬性值，如果僅是直接修改屬性對應的成員變量，是無法實現 KVO 的。

3.同時派生類還重寫了 class 方法以“欺騙”外部調用者它就是起初的那個類。

然後系統將這個對象的 isa 指針指向這個新誕生的派生類。

因此這個對象就成爲該派生類的對象了，因而在該對象上對 setter 的調用就會調用重寫的 setter，從而激活鍵值通知機制。此外，派生類還重寫了 dealloc 方法來釋放資源。