原文链接

Key-Value Observing 键值观察 ，是一种设计模式观察者模式的实现

官方定义

键值观察提供了一种机制，允许对象通知其他对象的特定属性的更改。它对应用程序中模型和控制器层之间的通信特别有用。（在OS X中，控制器层绑定技术严重依赖于键值观察。）控制器对象通常观察模型对象的属性，视图对象通过控制器观察模型对象的属性。然而，另外，模型对象可以观察其他模型对象（通常用于确定从属值何时改变）或甚至自身（再次确定从属值何时改变）。

先看下使用KVO的姿势

Xcode -> New -> MacOS -> CommandLine 新建工程，创建Person类

Person.h

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic ,copy) NSString *name;

@property (nonatomic ,assign) NSUInteger age;

@property (nonatomic ,copy) NSArray<Person *> *friends;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

Person.m

#import "Person.h"

@implementation Person

- (instancetype)init {
    
    self = [super init];
    
    if (self) {
        _name = @"";
        _age = 0;
        _friends = @[];
    }
    
    return self;
}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    
    // 当收到通知的时候打印观察的对象，旧值和新值
    NSLog(@"\nReceving ObserveValueChanged \nObject: %@ OldValue: %@, NewValue: %@",object, change[NSKeyValueChangeOldKey], change[NSKeyValueChangeNewKey]);
}

// 重写以便打印对象的属性
- (NSString *)description {
    
    return [NSString stringWithFormat:@"- name: %@, age: %ld, friends: %@",self.name, self.age, self.friends];
}

@end

打开main.m，创建Alice和Bob，设置Bob观察Alice的age属性

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"

static void *PersonChangeContext = &PersonChangeContext;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        Person *Alice = Person.new;
        Alice.name = @"Alice";
        Alice.age = 18;
        
        Person *Bob = Person.new;
        Bob.name = @"Bob";
        Bob.age = 28;
        
        
        [Alice addObserver:Bob forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonChangeContext];
        
        Alice.age = 100;
        
        [Alice removeObserver:Bob forKeyPath:@"age"];
        
        Alice.age = 200;
        
    }
    return 0;
}

可以看到控制台输出了一次Alice的age属性的前后变化.

其中，NSKeyValueObservingOptions 有以下几个选项，可以使用 | 符号组合使用

• NSKeyValueObservingOptionNew // 收到通知时change字典将包含新值
• NSKeyValueObservingOptionOld // 收到通知时change字典将包含旧值
• NSKeyValueObservingOptionInitial // 在addObserver时会发送通知，change字典将包含初始值
• NSKeyValueObservingOptionPrior // 在所观察keyPath改变之前将收到通知

change字典的key值在这里

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 

KVO的使用场景有很多，比如Person拥有一个account属性，person需要获取account的变化该如何处理呢，轮训或许是个办法，但是无疑效率低下，而且很不安全，更合理的办法就是使用KVO观察account，在account发生变化时更新。

原理

现在我们已经知其然了，但是还不知其所以然。

先说结论

1. 系统通过runtime生成继承与被观察者的新类(NSKVONotifying_Person)，对原对象进行isa-swizzing(isa混写)
2. 根据KVC(键值编码)对对象的keypath进行hock
3. 在将要对属性进行赋值操作时发送通知

如何证明上述结论呢，上代码！

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import "Person.h"

static void *PersonChangeContext = &PersonChangeContext;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {        
        
        Person *Alice = Person.new;
        Alice.name = @"Alice";
        Alice.age = 18;
        
        Person *Bob = Person.new;
        Bob.name = @"Bob";
        Bob.age = 28;
        
        
        Class cls0 = object_getClass(Alice);
        
        [Alice addObserver:Bob forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew context:PersonChangeContext];
        
        Alice.age = 100;
        
        Class cls1 = object_getClass(Alice);
        
        NSLog(@"%@ %@",cls0,cls1);
        
    }
    return 0;
}

1. 首先引入runtime，这样我们可以打印isa所指向的真实的类，
2. 在向Alice添加观察者之前，先获取Class
3. 在向Alice添加观察者之后，获取Class

Person NSKVONotifying_Person

可以看到输出确实如此

这就是KVO的核心思路了，关于KVC请看这里.