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KVO底层原理
一、 中间类

一般提到 KVO 底层,大家可能都知道是生成类一个 NSKVONotifying_XXX 的类。但是再往深了问可能就答不出来了。
1.1 中间类是动态生成的还是编译生成的?
在设置观察者之前我们通过调用 objc_getClass("NSKVONotifying_RYModel"),看能否获取到 NSKVONotifying_RYModel 类。

添加观察者之后

***结论:***可见 NSKVONotifying_RYModel 确实是动态生成的,而不是编译完成后就已经存在的。
1.2 中间类 和 本类 的关系
先猜测 NSKVONotifying_RYModel 是否是 RYModel 的子类,来验证一下。
打印自己与所有子类
- (void)logSubClassChain:(Class)cls { int count = objc_getClassList(NULL, 0);
NSMutableArray *tempArr = @[cls].mutableCopy; Class *classes = (Class*)malloc(sizeof(Class) * count); objc_getClassList(classes, count); for (int i = 0; i < count; i++) { if (cls == class_getSuperclass(classes[i])) { [tempArr addObject:classes[i]]; } } free(classes); NSLog(@"Classes : %@", tempArr);}
发现添加观察者后输出的多了一个 NSKVONotifying_RYModel 证明了它确实是 RYModel 的子类
***结论:***KVO动态创建的类是本类的一个子类。
1.3 中间类的生命周期是怎样的?是否会移除?

***结论:***移除观察者,观察者释放后并不会 NSKVONotifying_XXX 页依旧存在。
***思考:***由于中间类一旦生成就一直存在,所以理论上也不宜过多使用 KVO。
1.4 中间类的方法列表和本类有什么区别?
添加打印方法的方法:
+ (void)logAllMethodOf:(Class)cls { NSLog(@"%s %@", __func__, 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 = method_getImplementation(method); NSLog(@"SEL: %@ IMP: %p", NSStringFromSelector(sel), imp); } free(methodList); NSLog(@"\n");}
RYModel
- SEL: name IMP: 0x100003210
- SEL: .cxx_destruct IMP: 0x1000032a0
- SEL: setName: IMP: 0x100003170
- SEL: books IMP: 0x100003240
- SEL: setBooks: IMP: 0x100003260
NSKVONotifying_RYModel
- SEL: setBooks: IMP: 0x7fff212b9d2e
- SEL: setName: IMP: 0x7fff212b9d2e
- SEL: class IMP: 0x7fff2127cc06
- SEL: dealloc IMP: 0x7fff212bf9f5
- SEL: _isKVOA IMP: 0x7fff213e3e3a
1.5 中间类的方法是继承的还是重写的?
新建一个子类,重写父类的方法:
@implementation RYSubModel
- (void)setBooks:(NSMutableArray<NSString *> *)books { [super setBooks:books];}
@end输出:
// 子类+[KVOTool logAllMethodOf:] RYSubModelSEL: setBooks: IMP: 0x100003240
// 本类添加观察者之前:RYModel+[KVOTool logAllMethodOf:] RYModelSEL: name IMP: 0x100003160SEL: .cxx_destruct IMP: 0x1000031f0SEL: setName: IMP: 0x1000030c0SEL: books IMP: 0x100003190SEL: setBooks: IMP: 0x1000031b0
// 中间类添加观察者之后:NSKVONotifying_RYModel+[KVOTool logAllMethodOf:] NSKVONotifying_RYModelSEL: setBooks: IMP: 0x7fff212b9d2eSEL: setName: IMP: 0x7fff212b9d2eSEL: class IMP: 0x7fff2127cc06SEL: dealloc IMP: 0x7fff212bf9f5SEL: _isKVOA IMP: 0x7fff213e3e3a1.6 KVO 开关对方法列表的影响
+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key { if ([key isEqualToString:@"name"]) { return NO; } return YES;}停止 name 自动发送通知后,中间类的方法列表中就没有类 setName。

二、 ISA 指向变换
上面我们知道被观察的对象类型变成类一个中间类。那么它是怎么变的呢?
2.1 改变
添加观察者之前

添加观察者之后

很明显实例的 ISA 的指向发生了变化。
2.2 恢复
开始移除观察者:

移除最后一个观察者:

观察者全部移除:

恢复了 RYModel
思考:全部Key移除了观察者才ISA恢复的本类,如果不完全移除呢?


剩了一个 Key 没有移除观察者

到最后实例的 ISA 指向还是 中间类。
三、 触发通知的过程

我们在 KVO 通知接收的地方下个断点,调用堆栈:
- tool.ryuk.name = @“Ryukie”;
- Foundation`_NSSetObjectValueAndNotify
- Foundation`-[NSObject(NSKeyValueObservingPrivate) _changeValueForKey:key:key:usingBlock:]
- Foundation`-[NSObject(NSKeyValueObservingPrivate) _changeValueForKeys:count:maybeOldValuesDict:maybeNewValuesDict:usingBlock:]
- Foundation`NSKeyValueDidChange
- Foundation`NSKeyValueNotifyObserver
- -[KVOTool observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:]
- Foundation`NSKeyValueNotifyObserver
- Foundation`NSKeyValueDidChange
- Foundation`-[NSObject(NSKeyValueObservingPrivate) _changeValueForKeys:count:maybeOldValuesDict:maybeNewValuesDict:usingBlock:]
- Foundation`-[NSObject(NSKeyValueObservingPrivate) _changeValueForKey:key:key:usingBlock:]
- Foundation`_NSSetObjectValueAndNotify
总结
到此,我们知道了
- 使用 KVO 过程中动态生成了中间类
- 中间类和本类是继承关系,同时重写了本类的一些方法
- 自动监听开关对与中间类的结构是有影响的
- 被观察者 ISA 的指向会发生变化,完全移除所有观察Key后会恢复。