概述
KVC：键值编码，使用字符串的方式管理对象的成员、属性
KVO：键值监听，一种观察者模式，监听属性的改变，可实现UI和数据模型的分离，基于KVC。
键值编码KVC（NSKeyValueCoding）
作用：动态管理对象的成员变量读写操作。
KVC的操作方法有是由 NSKeyValueCoding 协议提供，NSObject 实现了这个协议，这意味着OC中几乎所有的对象都支持KVC操作。
使用方式：
- 简单路径
设值：[obj setValue:值 forKey:变量名]
取值：[obj valueForKey:变量名]
- 复合路径
设值：[obj setValue:值 forKeyPath:变量路径]
取值：[obj valueForKeyPath:变量路径]
示例：
我们定义一个Person类，并声明一个name的属性
Person.h文件
@interface Person : NSObject
@property (copy ,nonatomic) NSString *name;
@end
我们在主程序中使用KVC来控制name的取、设值操作
Person *person = [Person new];
[person setValue:@"LOLITA" forKey:@"name"];
NSLog(@"-->%@",[person valueForKey:@"name"]);
KVC不仅可以设置person的属性，person的成员变量也可以操作，不管是公有还是私有。
我们给Person类新增成员变量
Person.h
@interface Person : NSObject
{
@private
NSString *_sex;
@public
CGFloat _height;
}
@property (copy ,nonatomic) NSString *name;
@end
主程序中
Person *person = [Person new];
[person setValue:@"fale" forKey:@"sex"];
NSLog(@"-->%@",[person valueForKey:@"sex"]);
[person setValue:@"170.0" forKey:@"_height"];
NSLog(@"-->%@",[person valueForKey:@"height"]);
我们可以看到，Person的成员变量是 _sex 和 _height，设值和取值的时候是否带"_"效果都是一样的，这跟KVC设置的机制有关。
- 设值：优先寻找
setter方法，如果没有该方法则寻找成员变量_a，如果仍然不存在，则寻找成员变量a，如果还是没找到则会调用这个类的setValue:forUndefinedKey:方法，并且不管这些方法、成员变量是私有还是公有的甚至是只读的都可以正确设置
优先级为：setter方法--> _a --> a --> setValue:forUndefinedKey: 方法
- 取值：优先寻找
getter方法，如果没有找到该方法则寻找成员变量_a，如果仍然不存在，则寻找成员变量a，如果还是没有找到则会待用这个类valueforUndefinedKey:方法
优先级为：getter方法--> _a --> a --> valueforUndefinedKey: 方法
复合路径
如果Person中有一个Accont类，表示账户余额，要怎么使用KVC呢？
@interface Account : NSObject
{
float _balance; // 账户余额
}
@end
@interface Person : NSObject
@property (strong ,nonatomic) Account *account; // 账户余额
@end
主程序中
Person *person = [Person new];
[person setValue:@"1234.6" forKeyPath:@"account.balance"];
NSLog(@"-->%@",[person valueForKeyPath:@"account.balance"]);
键值监听KVO（NSKeyValueObserving）
作用：实现UI和数据模型的分离
KVO是一种观察者模式，可以监听某对象的属性值的变化，当该属性值发生变化时，作为监听者就可以做出相应的响应动作，利用这一模式，我们可以在MVC模式下实现Model和View的之间的通信，即当Model发生变化时，UI作为观察者就可以发生相应变化。
使用步骤：
- 注册成观察者
- 重写监听回调方法
- 注销观察者
示例：
这里使用控制器作为观察者，观察某个模型的属性来演示KVO的使用。
首先我们创建一个项目，并新建一个数据模型
@interface DataModel : NSObject
{
NSString *_title;
}
@end
步骤一：将控制器注册为该模型的观察者
self.model = [DataModel new];
[self.model addObserver:self forKeyPath:@"title" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil]; // 注册为观察者
步骤二：重写KVO的监听回调
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{
if ([keyPath isEqualToString:@"title"]&&object==self.model) {
self.label.text = [change objectForKey:@"new"];
}
else{
[super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context]
}
}
步骤三：手动注销观察者
-(void)dealloc{
[self.model removeObserver:self forKeyPath:@"title"];
}
这样，当数据模型发生变化时，我们就可以监听到，并作UI上的改变了
// 改变数据模型title的值
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
[self.module setValue:@"a new value" forKey:@"title"];
});
运行结果
⚠️注：不是所有的赋值方式都支持 KVO 监听。如果你直接通过成员变量进行赋值操作是无法监听到的。
// 通过变量直接赋值 （不可以）
_title = @"hahahaha";
// 通过调用 setter 方法赋值（可以）
self.title = @"aaaa";
// 通过 KVC 赋值 （可以）
[self setValue:@"xxxxx" forKey:@"title"];
上述三种赋值方式，只有后两种才会被监听到，这和 KVO 实现的底层原理有关。
KVO 的优化
系统提供的 KVO 使用方式有一些不便之处。一个是所有的变化回调都会经过方法 -observeValueForKeyPath:ofObject:change:change context:，这也就意味着需要集中处理所有的属性监听变化，我们需要通过 keyPath、object 甚至是 context 来落地何种处理方式，另一就是需要手动移除，这个对新手不是非常的友好，因为如果处理不当，经常会发生意想不到的问题。
那么针对上述两个不便之处进行一定的优化。我的思路是如下。
- 转移监听者
将监听权利移交给其他对象，包括移除的部分。
- 事件回调
监听对象不应处理具体业务，通过回调将事件交给外部处理。使用回调的另一个好处就是形成了一对一的情况，即：一个监听对象一个事件回调，这样避免了集中处理的窘境。
根据上述思路，我的优化代码如下。
@class LLKVOHandle;
@interface LLKVO : NSObject
/// 返回值值需要被持有
+(LLKVOHandle*)addObserverTo:(NSObject*)obj forKey:(NSString*)keyPath block:(void(^)(NSDictionary*changes))block;
@end
/// KVO 的几个必要数据
@interface LLKVOHandle : NSObject
/// 被观察者
@property (nonatomic, strong) NSObject* target;
/// 观察属性
@property (nonatomic, copy) NSString* keyPath;
/// 属性变化的回调
@property (nonatomic, copy) void (^block)(NSDictionary*);
/// 构造器
-(instancetype)initWithTarget:(NSObject*)target keyPath:(NSString*)keyPath;
@end
@implementation LLKVO
+(LLKVOHandle*)addObserverTo:(NSObject*)obj forKey:(NSString*)keyPath block:(void (^)(NSDictionary *))block{
LLKVOHandle* handle = [[LLKVOHandle alloc] initWithTarget:obj keyPath:keyPath];
handle.block = block;
return handle;
}
@end
@implementation LLKVOHandle
/// 构造器
-(instancetype)initWithTarget:(NSObject*)target keyPath:(NSString*)keyPath{
if (self = [super init]) {
self.target = target;
self.keyPath = keyPath;
// 在当前类中进行监听
[target addObserver:self forKeyPath:keyPath options:(NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld) context:nil];
}
return self;
}
// 处理 KVO 的事件
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
if (self.block) {
self.block(change); // 将事件抛出
}
}
/// 管理观察者和被观察者，这里进行了移除清理操作
-(void)removeObserver{
[self.target removeObserver:self forKeyPath:self.keyPath context:nil];
self.target = nil;
}
/// 释放之后自动移除观察者
-(void)dealloc{
[self removeObserver];
}
@end
其中，LLKVOHandle 就是新的监听对象，它需要做的就是添加监听事件，完成事件回调，移除清理。LLKVO 则是便捷入口。
那么，优化过后的代码，在使用时就会向下面这样。
self.kvoHandle = [LLKVO addObserverTo:self.model forKey:@"title" block:^(NSDictionary *changes) {
// 处理属性变化
NSLog(@"%@", changes);
}];
需要注意一点的就是 block 的内存泄漏问题，需要弱引用。
KVO 的实现原理
KVO 的实现依赖于OC强大的运行时 Runtime。
原理：
当观察某对象时，KVO动态创建该对象的子类，将原始类和子类的属性设置setter 方法进行交互，并重写子类被观察属性 setter 方法，随后通知观察者该属性的变化状况。
因此运行时主要做了三件事。
- 创建子类
- 方法交换
- 通知观察者
运行时在 KVO 机制中扮演了黑客的身份，截获了用户的信息，稍加改造之后继续发出去，但同时将用户的信息解析之后贩卖给了别人（监听者）。
实现过程：
Apple使用方法交换（isa-swizzling）来实现KVO。
当观察对象A时，KVO动态创建了新的名为 NSKVONotifying_A 的新类，该类是对象A的子类，并且使用 swizzling 交换了所观察的属性的 setter 方法，KVO重写了新类的观察属性的 setter 方法，在调用原类中的 setter 方法后，通知所有观察者该属性的变化情况。
- NSKVONotifying_A
每个对象内部都有 isa 指针，这个指针指向该对象的类，在KVO机制中，该isa指针被修改为指向系统新创建的子类 NSKVONotifying_A ，那么当被观察者修改被检测的属性的值时候，就会调用KVO重写的setter方法，从而激活键值通知机制，实现当前类属性改变的监听。
所以当我们从应用层面上来看，并没有意识到有新类的出现，这是apple隐瞒类对KVO的底层实现过程，而我们还以为是原来的类，但是此时如果我们创建一个新的名为 NSKVONotifying_A 的类时，就会发现系统运行到注册KVO的那段代码时，程序发生崩溃，因为系统在注册监听的时候动态创建了名为NSKVONotifying_A的中间类，并指向这个中间类了。
- 子类重写
setter方法
KVO的键值观察通知依赖于NSObject的两个方法：-willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey: ，在存取数值的前后分别调用2个方法；
被观察属性发生改变之前，-willChangeValueForKey: 被调用，通知系统该keyPath的属性值即将变更；当改变发生后，-didChangeValueForKey: 被调用，通知系统keyPath的属性值已经发生改变，之后，observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。
注意：重写观察属性的setter方法这种继承方式的注入是在运行时而不是编译时实现的
KVO 机制中需要借助重写 setter 方法，因此这也解释了为什么直接使用变量进行赋值无法触发 KVO 通知。
