iOS - KVO 键值观察

1、KVO

  • KVO 是 Key-Value Observing 的简写,是键值观察的意思,属于 runtime 方法。Key Value Observing 顾名思义就是一种 observer 模式用于监听属性变量值的变化,也是运行时的方法,当实例变量改变时,系统会自动采取一些动作。KVO 跟 NSNotification 有很多相似的地方,用 addObserver:forKeyPath:options:context: 去 start observer, 用 removeObserver:forKeyPath:context 去 stop observer, 回调就是 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:。

  • 对于 KVO 来说,我们要做的只是简单 update 我们的 property 的数据,不需要像 NSNotificationCenter 那样关心是否有人在监听你的请求,如果没有人监听该怎么办,所有 addObserver, removeObserver, callback 都是想要监听的你的 property 的 class 做的事情。曾经做个项目,用 NSNotificationCenter post Notification 在一个 network callback 里面,可是这时候因为最早的 addObserver 的 class 被释放了,接着生成的 addObserver 的 class, 就接受到了上一个 observer 该监听的事件,所以造成了错误,那时候的解决方案是为 addObserve key 做 unique,不会 2 次 addObserver 的 key 是相同的,但是有了 KVO, 我们同样可以用 KVO 来完成,当 addOberver 的的 object remove 的时候,就不会有这样的 callback 被调用了。

  • KVO 给我们提供了更少的代码,和 NSNotification 比好处,不需要修改被观察的 class, 永远都是观察你的人做事情。 但是 KVO 也有些毛病:

    • 1、如果没有 observer 监听 keyPath, removeObsever:forKeyPath:context: 这个 keyPath, 就会 crash(崩溃), 不像 NSNotificationCenter removeObserver。
    • 2、对代码你很难发现谁监听你的 property 的改动,查找起来比较麻烦。
    • 3、对于一个复杂和相关性很高的 class,最好还是不要用 KVO, 就用 delegate 或者 notification 的方式比较简洁。
  • KVO 使用分三步:

    • 1、注册成为观察者。
    • 2、观察者定义 KVO 的回调。
    • 3、移除观察者。
  • KVO 使用注意:

    • KVO 是同步的,一旦对象的属性发生变化,只有用同步的方式,才能保证所有观察者的方法能够执行完成。KVO 监听方法中,不要有太耗时的操作。

    • KVO 的方法调用,是在对应的线程中执行的。在子线程修改观察属性时,观察者回调方法将在子线程中执行。

    • 在多个线程同时修改一个观察属性的时候,KVO 监听方法中会存在资源抢夺的问题,需要使用互斥锁。如果涉及到多线程,KVO 要特别小心,通常 KVO 只是做一些简单的观察和处理,千万不要搞复杂了,KVO的监听代码,一定要简单。

    • 一定要删除观察者,如果不删除观察者,释放对象,会直接崩溃。An instance 0x7fd340ebc400 of class KvoClass was deallocated while key value observers were still registered with it.

  • 在 Swift 中使用 KVO 的前提条件:

    • 1、观察者和被观察者都必须是 NSObject 的子类,因为 OC 中 KVO 的实现基于 KVC 和 runtime 机制,只有是 NSObject 的子类才能利用这些特性;
    • 2、观察的属性需要使用 dynamic 关键字修饰,表示该属性的存取都由 runtime 在运行时来决定,由于 Swift 基于效率的考量默认禁止了动态派发机制,因此要加上该修饰符来开启动态派发。

2、KVO 的使用

  • Objective-C

    	// KvoClass.h
    
    		@interface KvoClass : NSObject
    
    		@property(nonatomic, copy) NSString *name;
    
    		@end
    
    	// ViewController.m
    
    		@property(nonatomic, retain) KvoClass *kvoObject;
    
    		_kvoObject = [[KvoClass alloc] init];
  • Swift

    	// KvoClass.swift
    
    		class KvoClass: NSObject {
    
    			dynamic var name:String!
    } // ViewController.swift var nameContext = "nameChange" var kvoObject = KvoClass()

2.1 KVO 添加

   	- (void)addObserver:(NSObject *)observer
forKeyPath:(NSString *)keyPath
options:(NSKeyValueObservingOptions)options
context:(nullable void *)context; public func addObserver(observer: NSObject,
forKeyPath keyPath: String,
options: NSKeyValueObservingOptions,
context: UnsafeMutablePointer<Void>) 参数说明:
第一个参数 observer 是观察的类;
第二个参数 keyPath 是被观察的类中被观察的属性;
第三个参数 options 是观察选项;
第四个参数 context 是传递的上下文内容。
  • Objective-C

    	// 添加观察者
    [_kvoObject addObserver:self
    forKeyPath:@"name"
    options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld
    context:@"nameChange"]; // 改变被观察的键对应的值
    _kvoObject.name = @"xiao bai";
    sleep(2);
    _kvoObject.name = @"xiao hei";
  • Swift

    	// 添加观察者
    kvoObject.addObserver(self, forKeyPath:"name", options:[.New, .Old], context:&nameContext) // 改变被观察的键对应的值
    kvoObject.name = "xiao bai"
    sleep(2)
    kvoObject.name = "xiao hei"

2.2 KVO 回调

	- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath
ofObject:(nullable id)object
change:(nullable NSDictionary<NSString*, id> *)change
context:(nullable void *)context; public func observeValueForKeyPath(keyPath: String?,
ofObject object: AnyObject?,
change: [String : AnyObject]?,
context: UnsafeMutablePointer<Void>) 参数说明:
keyPath:监控的 key;
object:被监控的对象的基本属性;
change:被监控的对象的 key 对应的 value 值的变化(kind:类型,new:变化后的值,old:变化前的值。
  • Objective-C

    	// 系统自带方法
    - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
    ofObject:(id)object
    change:(NSDictionary *)change
    context:(void *)context { if (context == @"nameChange") { NSLog(@"name 值被改变 kind = %@, oldValue = %@, newValue = %@",
    change[@"kind"], change[@"old"], change[@"new"]); } else {
    [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
    }
    }
  • Swift

    	override func observeValueForKeyPath(keyPath: String?,
    ofObject object: AnyObject?,
    change: [String : AnyObject]?,
    context: UnsafeMutablePointer<Void>) { if context == &nameContext { print("name 值被改变 kind = \(change![NSKeyValueChangeKindKey]),
    oldValue = \(change![NSKeyValueChangeOldKey]),
    newValue = \(change![NSKeyValueChangeNewKey])")
    }
    else {
    super.observeValueForKeyPath(keyPath, ofObject: object, change: change, context: context)
    }
    }

2.3 KVO 移除

  • 在实际工作中需要在合适的时候移除观察者身份。

    	NS_AVAILABLE(10_7, 5_0)
    - (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context;
    - (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath; public func removeObserver(observer: NSObject, forKeyPath keyPath: String, context: UnsafeMutablePointer<Void>)
    public func removeObserver(observer: NSObject, forKeyPath keyPath: String) 参数说明:
    第一个参数 observer 是观察的类;
    第二个参数 keyPath 是被观察的类中被观察的属性;
    第三个参数 context 是传递的上下文内容。
  • Objective-C

    	- (void)dealloc {
    
        	// 移除观察者
    [_kvoObject removeObserver:self forKeyPath:@"name" context:@"nameChange"];
    }
  • Swift

    	deinit {
    
        	// 移除观察者
    kvoObject.removeObserver(self, forKeyPath:"name", context:&nameContext)
    }
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