iOS 模式详解—「KVC编码 & KVO监听」

Write in the first【写在最前】

开发过程中，最常见的就是程序的流程取决于你所使用的各种变量和属性的值，根据变量和属性的值确定后面运行的代码。
学好「获取类中属性的变化」这一模块是开发重要部分之一，
目地：为了解决在开发过程中，由需求改变引发的各种蛋疼、繁琐的问题。

本篇文章主要从【KVC & KVO 使用场景相关】学习总结。
在「时间 & 知识」有限内，总结的文章难免有「未全、不足」的地方，还望各位好友指出，以提高文章质量。

目录：

引导

KVC 概论

KVC 常用方法

KVC 对多种数据类型的支持

KVC 实现原理

KVC 基本使用
1.KVC 简单赋值 & 取值
2.KVC 访问私有成员变量
3.KVC 字典转模型

KVO 概论

KVO 使用步骤

KVO 实现原理

KVO 手动发送通知机制

引导

我们有多种方式获取对象的改变。例如，使用委托、通知获取值的改变。如果需要观察多个属性的变化，使用委托或通知会产生大量代码，一个更好用来观察属性变化的方法是使用 键值监听（Key Value Observing，简称KVO），Apple 在自己的软件中大量使用 KVO。使用 KVO 跟踪单个属性或集合（如数组）的变化非常高效，键值观察建立在 键值编码（Key Value Coding，简称KVC） 基础上，也就是任何你想使用 KVO 监听的属性必须符合键值编码。KVO 只需要在观察者方法中添加代码，不需要修改被观察文件内代码，这一点和委托、通知不同。

KVC 和 KVO 提供了一个强大高效的方式来编写代码，学习 KVO 前必须先掌握 KVC，所以我们按实用开发技巧一点点剖析它。

KVC 概论

KVC（全称 key-value-coding）即键值编码。KVC 的操作方法由NSKeyValueCoding 非正式协议提供，而NSObject(NSKeyValueCoding)就实现了这个协议，也就是说ObjC中几乎所有的对象都支持 KVC 操作，它是一种不通过存取方法（Setter、Getter），而通过属性名称字符串（key）间接访问类属性(实例变量)的机制。

KVC 常用方法

KVC 常用的方法如下：

赋值

- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
// 注解:
setValue:(属性值) forKey:(属性名),（用于简单属性）。
setValue:(属性值) forKeyPath:(属性名),（用于复合属性，进行内部的点语法，层层访问内部的属性; 例如student.name，Student学生模型类中的name属性。

获取值

- (id)valueForKey:(NSString *)key;
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
// 注解:
valueForKey:属性名
valueForKeyPath:属性名(用于复合属性）

KVC 对多种数据类型的支持

首先要说的是对于基本数据类型的属性，KVC 的这几个方法会自动装箱和拆箱。其次，KVC 也支持数组和字典等集合数据。这里了解不多，不做过多总结，有兴趣可参考：KVC/KVO原理详解及编程指南

简单示例：KVC 自动类型转换
如：模型类定义的属性是 float money

@property (nonatomic, assign) float money;
// KVC 赋值
[person setValue:@"18" forKeyPath:@"money"];
[person setValue:[NSNumber numberWithInteger:18] forKeyPath:@"money"];
打印输出会自动转换成 float 类型 18.00;

KVC 实现原理

1、[item setValue:@"白开水ln简书" forKey:@"name"];

1.首先去模型中查找有没有 setName，若有，直接调用赋值 [self setName:@"白开水ln简书"]。
2.若无，去模型中查找有没有 name 属性，若有，直接访问属性赋值 name = value。
3.若无，再去模型中查找有没有 _name 成员变量，若有，直接访问属性赋值 _name = value。
4.找不到，就会直接报找不到的错误（valueForUndefinedKey:）。

2、[item setValuesForKeysWithDictionary:dict];

1.遍历字典中所有 key。

2.去模型中查找有没有对应的属性。

[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) {
    // 2.去模型中查找有没有对应属性 KVC
    [item setValue:value forKey:key];
}];

KVC 基本使用

KVC 简单赋值 & 取值

LNPerson *person = [[LNPerson alloc] init];    
person.dog = [[LNDog alloc] init];
[person.dog setValue:@"阿黄" forKey:@"name"];
[person setValue:@"旺财" forKeyPath:@"dog.name"];
NSLog(@"%@", person.dog.name);

区别：forKey: 和 forKeyPath:
1、forKeyPath 包含了所有 forKey 的功能
2、forKeyPath 进行内部的点语法,层层访问内部的属性
3、注意：key 值一定要在属性中找到，开发中最好使用forKeyPath。

KVC 取值

[person valueForKeyPath:@"name"]
// 取出数组中所有模型的某个属性值
NSArray *allPersons = @[person1, person2, person3];
NSArray *allPersonName = [allPersons valueForKeyPath:@"name"];

KVC 访问私有成员变量

@implementation LNPerson
{
      int _age; 
}
LNPerson *person = [[LNPerson alloc] init];
[person setValue:@"88" forKeyPath:@"age"];

注意：上面的 keyPath 写age 或 _age都可以，KVC 会自动去查找。

KVC 字典转模型

简单示例：

NSDictionary *dict = @{
                     @"name" :@"lurry",
                     @"money" : @189.88,
                     //@"development" : @"iOS"-->问题1模型的属性和字典不能一一对应
                     /*
                      @"dog" : @{
                               @"name" : @"wangcai",
                               @"price" : @8
                               },
                      */ //-->问题2模型中嵌套模型
                       };
LNPerson *person = [[LNPerson alloc] init];
[person setValuesForKeysWithDictionary:dict];// 等同于下面的代码
// setValuesForKeysWithDictionary: 原理:
// 1.遍历字典中所有key,去模型中查找有没有对应的属性
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) { 
    // 2.去模型中查找有没有对应属性 KVC
    [item setValue:value forKey:key];      
}];
NSLog(@"%@", person);

开发中不建议使用 setValuesForKeysWithDictionary:（把字典中所有值给模型的属性赋值）

问题1：如果服务器多返回几个数据 Key，在模型中系统找不到就会报错。

1	reason: '[<LNPerson 0x100304730> valueForUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key nam.

解决：重写系统方法 setValue:forUndefinedKey:，就不会有报错信息了。
补充：什么时候重写系统方法?
1、想给系统方法添加额外功能 2、不想要系统方法实现

问题2：如果模型中带有模型型，setValuesForKeysWithDictionary 不能用。
解决：思路，拿到每一个模型属性，去字典中取出对应的值，给模型赋值（提醒：从字典中取值,不一定要全部取出来）。
建议使用：MJExtension 字典转模型和 Runtime（根据模型中属性，去字典中取出对应的 value 给模型属性赋值）

模型转成字典

1	NSDictionary *dict = [person dictionaryWithValuesForKeys:@[@"name", @"money"]];

KVO 概论

KVO（Key-Value-Obersver）即键值监听，利用一个key来找到某个属性并监听其属性值得改变，当该属性发生变化时，会自动的通知观察者，这比通知中心需要post通知来说，简单了许多。其实这也是一种典型的观察者模式。

KVO 使用步骤

给目标对象的属性添加观察者
在回调方法中监听属性的变化
移除观察者

具体代码如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.person = [[LNPerson alloc] init];
    person.name = @"zs";
    
   /*
     - Observer 观察者
     - KeyPath 要监听的属性
     - options 选项(可选属性值，示例：旧值和新值)
    */
    // 1.添加观察者
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options: NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    person.name = @"ls";// 这里重新赋值
    person.name = @"ww";
}
- (void)dealloc{
    // 2.移除观察者
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
}
/** 
 *  当监听的属性值发生改变
 *  @param keyPath 要监听的属性
 *  @param object  要监听的属性所属的对象
 *  @param change  改变的内容
 *  @param context 上下文
 */
#pragma mark - KVO
// 3.监听属性的变化
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(LNPerson *)person change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@------%@------%@", keyPath, change);
}

KVO 实现原理

当一个类的属性被观察的时候，系统会通过runtime动态的创建一个该类的派生类，并且会在这个类中重写基类被观察的属性的setter方法，而且系统将这个类的isa指针指向了派生类，从而实现了给监听的属性赋值时调用的是派生类的setter方法。重写的setter方法会在调用原setter方法前后，通知观察对象值得改变。此外，派生类还重写了 dealloc 方法来释放资源。

可以看到重写的 setter 方法，给属性赋值的前后分别调用了两个方法。

1 2	- (void)willChangeValueForKey:(NSString )key; - (void)didChangeValueForKey:(NSString )key;

而- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;会调用

1	- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString )keyPath ofObject:(nullable id)object change:(nullable NSDictionary<NSString, id> )change context:(nullable void )context;

KVO 手动发送通知机制

默认情况下，KVO 观察到属性变化系统会自动发送通知，但在某些情况下，你可能需要控制何时发送通知。例如：在某些情况下不需要发送通知，或将多个改变合并为一个通知发送。其实我们也可以手动，显式的调用上面两个方法，以使其具有通知机制。
举个示例：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.person = [[LNPerson alloc] init];
    person.name = @"zs";
    
    // 1.添加观察者
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options: NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    
    [self willChangeValueForKey:@"name"];
    person.name = @"this is a test"; // 直接修改成员变量的值，手动的调用上下两个方法，使其就有通知机制
    [self didChangeValueForKey:@"name"];
}
- (void)dealloc{
    // 2.移除观察者
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
}
#pragma mark - KVO
// 3.监听属性的变化
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(LNPerson *)person change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context{
   
   if(object == self && [keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        NSLog(@"%@------%@------%@", keyPath, change);
    } else {
        [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject: person change:change context:context];
    }}

期待

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