kvo底层的一些实现

一直痴痴地使用kvo，一直想了解一下其实现机制。

1.kvo的基本思想

kvo的来源于设计模式其中的观察者模式，观察者模式将观察者和被观察者之间的耦合度降低。我自己理解为观察者模式是kvo的大纲，也解释了为什么我们要手动单独实现回调方法。它本身的一个思路为被观察对象在自身状态改变的时候，通知观察者。通知是调用观察者对象类中的接口方法实现。

想想我刚开始接触kvo是，傻傻的分不清楚，跟着网上指导，先注册，后回调方法，再移除。写完后懵逼依旧，第二次想用，打开火狐浏览器，输入 kvo的使用，点击，然后再傻不愣登的学半天，吃个饭回来又忘了当下菜用了。

其实按照设计模式的思路理解能更好的理解，为什么要这么一步步的干。

2.kvo实现的要素

通过以下两个方法可以实现观察时的注册和移除，但要实现kvo是有条件的。

[code=language-objectivec]- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context;
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

曾经有人给我告白，kvo的实现需要有setter方法。那时候，听到以后自己是懵逼的，在看了许多资料后才有一点点思路。

将观察者和被观察者注册好之后，被观察着满足以下两个条件任何一种，观察着才会得到通知。

a、遵循使用属性的setter方法，也就是说，此属性需要有setter方法。当使用@property时，系统自动为我们生成了sette方法，此时我们可以直接使用。但当使用实例变量的方式的时候，需要我们自己重写setter方法。

b、当没有setter方法的时候我们需要通过key-path这个方法来设置。如下：

[code=language-objectivec]
[class setValue:30 forKey:@"age"];

3.kvo的实现原理

从我认识kvo那天起，就一直很奇怪一个问题。明明我自己在写类中的属性的时候并没任何关于观察的代码，实现观察的东西是怎么添加上去的。在学习到runtime的时候，才懂了，kvo的实现离不开强劲的runtime。下面我们一步步来：

a、kvo会生效其内部的方法和逻辑，其原因为下面两个方法：

[code=language-objectivec]- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

两个方法用于通知系统观察的属性即将要变和已经变完，这两个方法被写入属性的setter方法中。

[code=plain]- (void) setAge:change
{
[self willChangeValueForKey:@"age"];
age = change;
[self didChangeValueForKey:@"age"];
}

b、kvo的添加

当我们使用kvo进行观察的时候，系统已经重写了对应属性的setter方法。系统做了两件事情：

第一件为当我们对相关属性进行观察的时候，利用runtimer帮我们生成一个派生类，这个类是对被观察者对象中isa指针指向类的一个扩充（如果不清楚isa指针、实例对象、类、元类、根元类可以暂且理解为对系统利用runtime帮我们生成了一个比被观察者对象类更强大的类）。扩充的内容就是重写相关属性（注册观察的属性）的setter方法，就类似于a中对setter方法的处理一样。

第二件为系统接近于“卑鄙下流（开个玩笑）”的连哄带骗的使用它自己生成的派生类代替我们原先自己的类。其连哄带骗的方式为利用runtime动态的修改了isa指针指向的类。从而导致于我们通过setter方法改变属性值的时候，其调用的方法为系统帮我们重写setter方法即为派生类中的setter方法。此方法中有关于观察通知的相关方法，从而触发一些列事件。

注：如果对替换过程有兴趣的，可以了解runtime动态创建对象和如何替换对象。

至此就是kvo的添加过程，如果有出错的地方，十分欢迎指出，经常被打脸，再被打中成长。