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KVC、KVO、NSNotification、delegate 总结及区别

1、KVC,即是指 NSKeyValueCoding,一个非正式的Protocol,提供一种机制来间接访问对象的属性。而不是通过调用Setter、Getter方法访问。KVO 就是基于 KVC 实现的关键技术之一。

第一、方法定义

NSKeyValueCodingprotocol

第二、setValue:forKey是如何访问属性值的

KVC方法的实现get、set方法及实例变量的访问,KVC setValue方法和getValue方法按顺序使用如下技术:

1. 检查是否存在set<Key>:方法

如果成员用@property,@synthsize处理,因为@synthsize告诉编译器自动生成set<Key>:格式的set方法,所以这种情况下会直接搜索到。

2. 检查名为-_<key>、-_is<key>(只针对布尔值有效)、-_set<key>:方法;

那么按_<key>,_is<Key>,<key>,is<key>的顺序搜索成员名。

3. 直接访问实例变量。实例变量可以是名为:<key>或_<key>;

4. 调用方法setValue:forUndefinedKey

第三、valueForKey是如何访问属性值的

跟上面setValue执行顺序类似,把set方法改成get方法,当所有都失效时调用方法valueForUndefinedKey。

第四、方法重写

如果我们的类既没有key或_key对应的set/get方法,也没有key或_key对应的实例变量,但要使用setValue和getValue方法,必须重写函数setValue:forUndefinedKey和valueForUndefinedKey。

在这儿我们可以利用OC的关联机制

1.什么是关联机制

OC提供了两种共享机制,一种是category,一种是associative,category只能扩展方法,associative可以扩展属性。

关联机制是基于关键字的,我们可以为任何对象增加任意多的关联,每个都使用不同的关键字即可。关联是可以保证被关联的对象在关联对象的整个生命周期都是可用的(在垃圾自动回收环境下也不会导致资源不可回收)。使用关联机制必须引入<objc/runtime.h>头文件

2.objc_setAssociatedObject创建关联

OBJC_EXPORT void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_6, __IPHONE_3_1);

 objc_setAssociatedObject来把一个对象与另外一个对象进行关联。该函数需要四个参数:源对象,关键字,关联的对象和一个关联策略

  参数说明:

  object:表示源对象

  key:关键词

  value:表示关联的对象

  policy:关联策略,关联策略表明了相关的对象是通过赋值,保留引用还是复制的方式进行关联的;还有这种关联是原子的还是非原子的。这里的关联策略和声明属性时的很类似。

  policy有四个值:

OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, /**< Specifies a weak reference to the associated object. */OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /**< Specifies a strong reference to the associated object. 	* The association is not made atomically. */OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, /**< Specifies that the associated object is copied. 	* The association is not made atomically. */OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, /**< Specifies a strong reference to the associated object.	* The association is made atomically. */OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403/**< Specifies that the associated object is copied.	* The association is made atomically. */      

     3. objc_getAssociatedObject获取关联对象

OBJC_EXPORT id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)

    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_6, __IPHONE_3_1);

4.objc_removeAssociatedObjects删除该对象的所有关联,通常情况下不建议使用这个函数,因为他会断开所有关联。只有在需要把对象恢复到“原始状态”的时候才会使用这个函数。

OBJC_EXPORT void objc_removeAssociatedObjects(id object)

    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_6, __IPHONE_3_1);

5. objc_setAssociatedObject with nil 来断开指定key得关联

6. 重写方法的实现

<span style="font-size:18px;">- (void)setValue:(id)value forUndefine      

    KVC的常用方法:

- (id)valueForKey:(NSString *)key; -(void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key;

valueForKey的方法根据key的值读取对象的属性,setValue:forKey:是根据key的值来写对象的属性。

注意:

(1). key的值必须正确,如果拼写错误,会出现异常

(2). 当key的值是没有定义的,valueForUndefinedKey:这个方法会被调用,如果你自己写了这个方法,key的值出错就会调用到这里来

(3). 因为类key反复嵌套,所以有个keyPath的概念,keyPath就是用.号来把一个一个key链接起来,这样就可以根据这个路径访问下去

(4). NSArray/NSSet等都支持KVC

2、KVO的是KeyValue Observe的缩写,中文是键值观察。这是一个典型的观察者模式,观察者在键值改变时会得到通知。iOS中有个Notification的机制,也可以获得通知,但这个机制需要有个Center,相比之下KVO更加简洁而直接。kvo 监听是监听属性发生变化isa

KVO的原理

  简而言之就是:

  1、当一个object有观察者时,动态创建这个object的类的子类

  2、对于每个被观察的property,重写其set方法

  3、在重写的set方法中调用- willChangeValueForKey:和- didChangeValueForKey:通知观察者

  4、当一个property没有观察者时,删除重写的方法

  5、当没有observer观察任何一个property时,删除动态创建的子类

  空说无凭,简单验证下。

  @interface Sark : NSObject @property (nonatomic, copy) NSString *name; @end  @implementation Sark @end

  Sark *sark = [Sark new]; // breakpoint 1 [sark addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil]; // breakpoint 2 sark.name = @"萨萨萨"; [sark removeObserver:self forKeyPath:@"name"]; // breakpoint 3 断住后分别使用- class和object_getClass()打出sark对象的Class和真实的Class

  // breakpoint 1 (lldb) po sark.class Sark (lldb) po object_getClass(sark) Sark  // breakpoint 2 (lldb) po sark.class Sark (lldb) po object_getClass(sark) NSKVONotifying_Sark  // breakpoint 3 (lldb) po sark.class Sark (lldb) po object_getClass(sark) Sark 上面的结果说明,在sark对象被观察时,framework使用runtime动态创建了一个Sark类的子类NSKVONotifying_Sark,而且为了隐藏这个行为,NSKVONotifying_Sark重写了- class方法返回之前的类,就好像什么也没发生过一样。但是使用object_getClass()时就暴露了,因为这个方法返回的是这个对象的isa指针,这个指针指向的一定是个这个对象的类对象

  然后来偷窥一下这个动态类实现的方法,这里请出一个NSObject的扩展NSObject+DLIntrospection,它封装了打印一个类的方法、属性、协议等常用调试方法,一目了然。

  @interface NSObject (DLIntrospection) + (NSArray *)classes; + (NSArray *)properties; + (NSArray *)instanceVariables; + (NSArray *)classMethods; + (NSArray *)instanceMethods;  + (NSArray *)protocols; + (NSDictionary *)descriptionForProtocol:(Protocol *)proto;  + (NSString *)parentClassHierarchy; @end

  然后继续在刚才的断点处调试:

  // breakpoint 1 (lldb) po [object_getClass(sark) instanceMethods] <__NSArrayI 0x8e9aa00>( - (void)setName:(id)arg0 , - (void).cxx_destruct, - (id)name ) // breakpoint 2 (lldb) po [object_getClass(sark) instanceMethods] <__NSArrayI 0x8d55870>( - (void)setName:(id)arg0 , - (class)class, - (void)dealloc, - (BOOL)_isKVOA ) // breakpoint 3 (lldb) po [object_getClass(sark) instanceMethods] <__NSArrayI 0x8e9cff0>( - (void)setName:(id)arg0 , - (void).cxx_destruct, - (id)name )

  大概就是说arc下这个方法在所有dealloc调用完成后负责释放所有的变量,当然这个和KVO没啥关系了,回到正题。

  从上面breakpoint2的打印可以看出,动态类重写了4个方法:

  1、- setName:最主要的重写方法,set值时调用通知函数

  2、- class隐藏自己必备啊,返回原来类的class

  3、- dealloc做清理犯罪现场工作

  4、- _isKVOA这就是内部使用的标示了,判断这个类有没被KVO动态生成子类

  接下来验证一下KVO重写set方法后是否调用了- willChangeValueForKey:和- didChangeValueForKey:

  最直接的验证方法就是在Sark类中重写这两个方法:

  @implementation Sark  - (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key {     NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(_cmd));     [super willChangeValueForKey:key]; }  - (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {     NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(_cmd));     [super didChangeValueForKey:key]; }  @end      

      KVO的使用也很简单,就是简单的3步。

      1.注册需要观察的对象的属性addObserver:forKeyPath:options:context:

      2.实现observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法,这个方法当观察的属性变化时会自动调用

      3.取消注册观察removeObserver:forKeyPath:context:

Demo:

  1. @interface myPerson : NSObject  
  2. {  
  3.     NSString *_name;  
  4.     int      _age;  
  5.     int      _height;  
  6.     int      _weight;  
  7. }  
  8. @end  
  9. @interface testViewController : UIViewController  
  10. @property (nonatomic, retain) myPerson *testPerson;  
  11. - (IBAction)onBtnTest:(id)sender;  
  12. @end  
  13. - (void)testKVO  
  14. {  
  15.     testPerson = [[myPerson alloc] init];  
  16.     [testPerson addObserver:self forKeyPath:@"height" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];  
  17. }  
  18. - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context  
  19. {  
  20.     if ([keyPath isEqualToString:@"height"]) {  
  21.         NSLog(@"Height is changed! new=%@", [change valueForKey:NSKeyValueChangeNewKey]);  
  22.     } else {  
  23.         [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];  
  24.     }  
  25. }  
  26. - (IBAction)onBtnTest:(id)sender {  
  27.     int h = [[testPerson valueForKey:@"height"] intValue];      
  28.     [testPerson setValue:[NSNumber numberWithInt:h+1] forKey:@"height"];  
  29.     NSLog(@"person height=%@", [testPerson valueForKey:@"height"]);  
  30. }  
  31. - (void)dealloc  
  32. {  
  33.     [testPerson removeObserver:self forKeyPath:@"height" context:nil];  
  34.     [super dealloc];  
  35. }  

第一段代码声明了myPerson类,里面有个_height的属性。在testViewController有一个testPerson的对象指针。

      在testKVO这个方法里面,我们注册了testPerson这个对象height属性的观察,这样当testPerson的height属性变化时, 会得到通知。在这个方法中还通过NSKeyValueObservingOptionNew这个参数要求把新值在dictionary中传递过来。

      重写了observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法,这个方法里的change这个NSDictionary对象包含了相应的值。

      需要强调的是KVO的回调要被调用,属性必须是通过KVC的方法来修改的,如果是调用类的其他方法来修改属性,这个观察者是不会得到通知的。

3、NSNotification的用法见http://blog.csdn.net/eduora_meimei/article/details/44198909

区别:

delegate 的 优势 :

     1.非常严格的语法。所有将听到的事件必须是在delegate协议中有清晰的定义。

     2.如果delegate中的一个方法没有实现那么就会出现编译警告/错误

     3.协议必须在controller的作用域范围内定义

      4.在一个应用中的控制流程是可跟踪的并且是可识别的;

     5.在一个控制器中可以定义定义多个不同的协议,每个协议有不同的delegates

     6.没有第三方对象要求保持/监视通信过程。

     7.能够接收调用的协议方法的返回值。这意味着delegate能够提供反馈信息给controller

      缺点 :

     1.需要定义很多代码:1.协议定义;2.controller的delegate属性;3.在delegate本身中实现delegate方法定义

     2.在释放代理对象时,需要小心的将delegate改为nil。一旦设定失败,那么调用释放对象的方法将会出现内存crash

     3.在一个controller中有多个delegate对象,并且delegate是遵守同一个协议,但还是很难告诉多个对象同一个事件,不过有可能。

notification的 优势 :

       1.不需要编写多少代码,实现比较简单;

       2.对于一个发出的通知,多个对象能够做出反应,即1对多的方式实现简单

       3.controller能够传递context对象(dictionary),context对象携带了关于发送通知的自定义的信息

       缺点 :

       1.在编译期不会检查通知是否能够被观察者正确的处理; 

       2.在释放注册的对象时,需要在通知中心取消注册;

       3.在调试的时候应用的工作以及控制过程难跟踪;

       4.需要第三方对喜爱那个来管理controller与观察者对象之间的联系;

       5.controller和观察者需要提前知道通知名称、UserInfodictionary keys。如果这些没有在工作区间定义,那么会出现不同步的情况;

       6.通知发出后,controller不能从观察者获得任何的反馈信息。

KVO的 优势 :

        1.能够提供一种简单的方法实现两个对象间的同步。例如:model和view之间同步;

        2.能够对非我们创建的对象,即内部对象的状态改变作出响应,而且不需要改变内部对象(SKD对象)的实现;

        3.能够提供观察的属性的最新值以及先前值;

        4.用key paths来观察属性,因此也可以观察嵌套对象;

        5.完成了对观察对象的抽象,因为不需要额外的代码来允许观察值能够被观察

       缺点 :

        1.我们观察的属性必须使用strings来定义。因此在编译器不会出现警告以及检查;

        2.对属性重构将导致我们的观察代码不再可用;

        3.复杂的“IF”语句要求对象正在观察多个值。这是因为所有的观察代码通过一个方法来指向;

        4.当释放观察者时不需要移除观察者。

1.  效率肯定是delegate比NSNotification高。

delegate方法比notification更加直接,最典型的特征是,delegate方法往往需要关注返回值,也就是delegate方法的结果。比如-windowShouldClose:,需要关心返回的是yes还是no。所以delegate方法往往包含 should这个很传神的词。也就是好比你做我的delegate,我会问你我想关闭窗口你愿意吗?你需要给我一个答案,我根据你的答案来决定如何做下一步。相反的,notification最大的特色就是不关心接受者的态度,我只管把通告放出来,你接受不接受就是你的事情,同时我也不关心结果。所以notification往往用did这个词汇,比如NSWindowDidResizeNotification,那么NSWindow对象放出这个notification后就什么都不管了也不会等待接 受者的反应。

2、KVO和NSNotification的区别:

和delegate一样,KVO和NSNotification的作用也是类与类之间的通信,与delegate不同的是1)这两个都是负责发出通知,剩下的事情就不管了,所以没有返回值;2)delegate只是一对一,而这两个可以一对多。这两者也有各自的特点。(补充.代理通过数组可以实现一对多,一般不常用)