IOS NSNotificationCenter(通知中心)实现原理

最新推荐文章于 2024-07-29 21:28:16 发布

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    一、通知中心的基本使用
    1、基本概念
    2、什么情况下使用通知中心
    3、如何使用通知中心
    4、使用通知中心需要注意哪些细节
    二、通知中心的实现原理
    1、概述
    2、实现

一、通知的基本使用

1、基本概念
通知中心实际上是iOS程序内部之间的一种消息广播机制，主要为了解决应用程序内部不同对象之间解耦而设计。它是基于观察者模式设计的，不能跨应用程序进程通信，当通知中心接收到消息之后会根据内部的消息转发表，将消息发送给订阅者。

2、什么情况下使用通知

1> 对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变。

2> 一个对象必须通知其他对象，而它又不需要知道其他对象是什么。

3、如何使用通知

1> 向通知中心添加观察者(2种方式)

//观察者接收到通知后执行任务的代码在发送通知的线程中执行
- (void)addObserver:(id)observer selector:(SEL)aSelector name:(nullable NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
//观察者接收到通知后执行任务的代码在指定的操作队列中执行
- (id <NSObject>)addObserverForName:(nullable NSNotificationName)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block;

2> 通知中心向观察者发送消息

- (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;

3> 观察者接收到消息执行相应的方法

4> 在通知中心移除观察者

4、使用通知需要注意哪些细节

1> 通知一定要在dealloc方法里面移除，
2> 通知有同步通知和异步通知，只不过我们同步通知用得比较多。
3> 不能用- (instancetype)init 初始化一个通知

二、通知的实现原理

1、概述：首先，信息的传递就依靠通知(NSNotification),也就是说，通知就是信息(执行的方法，观察者本身(self),参数)的包装。通知中心(NSNotificationCenter)是个单例，向通知中心注册观察者，也就是说，这个通知中心有个集合，这个集合存放着观察者。那么这个集合是什么样的数据类型？可以这么思考：发送通知需要name参数，添加观察者也有个name参数，这两个name一样的时候，当发送通知时候，观察者对象就能接受到信息，执行对应的操作。那么这个集合很容易想到就是NSDictionary!
key就是name，value就是NSArray(存放数据模型)，里面存放观察者对象。如下图
这里写图片描述
当发送通知时，在通知通知的字典，根据name找到value，这个value就是一数组，数组里面存放数据模型(observer、SEL)。即可执行对应的行为。

2、实现

根据NSNotification&NSNotificationCenter接口给出实现代码,创建两个新类CHXNotification,CHXNotificationCenter，这两个类的接口和苹果提供的接口完全一样，我将根据接口提供的功能给出实现代码。
要点是通知中心是单例类，并且通知中心维护了一个包含所有注册的观察者的集合，这里我选择了动态数组来存储所有的观察者，源码如下：

@interface CHXNotification : NSObject 

@property (readonly, copy) NSNotificationName name;
@property (nullable, readonly, retain) id object;
@property (nullable, readonly, copy) NSDictionary *userInfo;

+(CHXNotificationCenter*)defaultCenter
{
    static CHXNotificationCenter *singleton;

    static dispatch_once_t onceToken;

    dispatch_once(&onceToken, ^{

        singleton = [[self alloc] initSingleton];
    });

    return singleton;
}


- (instancetype)initSingleton
{

    if ([super init]) {

        _obsetvers = [[NSMutableDictionary alloc]init];

    }

    return self;

}

还定义了一个观察者模型用于保存观察者，通知消息名，观察者收到通知后执行代码所在的操作队列和执行代码的回调，模型源码如下：

@interface CHXObserverModel : NSObject

@property (nonatomic, strong) id observer;  //观察者对象
@property (nonatomic, assign) SEL selector;  //执行的方法
@property (nonatomic, copy) NSString *notificationName; //通知名字
@property (nonatomic, strong) id object;  //携带参数
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *operationQueue;//队列
@property (nonatomic, copy) OperationBlock block;  //回调
@end

向通知中心注册观察者，源码如下：

- (void)addObserver:(id)observer selector:(SEL)aSelector name:(nullable NSString*)aName object:(nullable id)anObject
{

    //如果不存在，那么即创建
    if (![self.obsetvers objectForKey:aName]) {

        NSMutableArray *arrays = [[NSMutableArray alloc]init];

        // 创建数组模型
        CHXObserverModel *observerModel = [[CHXObserverModel alloc]init];
        observerModel.observer = observer;
        observerModel.selector = aSelector;
        observerModel.notificationName = aName;
        observerModel.object = anObject;
        [arrays addObject:observerModel];

        //填充进入数组
        [self.obsetvers setObject:arrays forKey:aName];


    }else{

        //如果存在，取出来，继续添加减去即可
        NSMutableArray *arrays = (NSMutableArray*)[self.obsetvers objectForKey:aName];
        // 创建数组模型
        CHXObserverModel *observerModel = [[CHXObserverModel alloc]init];
        observerModel.observer = observer;
        observerModel.selector = aSelector;
        observerModel.notificationName = aName;
        observerModel.object = anObject;
        [arrays addObject:observerModel];


    }

}

- (id <NSObject>)addObserverForName:(nullable NSString *)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(YFLNotification *note))block
{
    //如果不存在，那么即创建
    if (![self.obsetvers objectForKey:name]) {

        NSMutableArray *arrays = [[NSMutableArray alloc]init];

        // 创建数组模型
        CHXObserverModel *observerModel = [[CHXObserverModel alloc]init];
        observerModel.block = block;
        observerModel.notificationName = name;
        observerModel.object = obj;
        observerModel.operationQueue = queue;
        [arrays addObject:observerModel];

        //填充进入数组
        [self.obsetvers setObject:arrays forKey:name];


    }else{


        //如果存在，取出来，继续添加即可
        NSMutableArray *arrays = (NSMutableArray*)[self.obsetvers objectForKey:name];

        // 创建数组模型
        CHXObserverModel *observerModel = [[CHXObserverModel alloc]init];
        observerModel.block = block;
        observerModel.notificationName = name;
        observerModel.object = obj;
        observerModel.operationQueue = queue;
        [arrays addObject:observerModel];


    }


    return nil;
}

发送通知有三种方式，最终都是调用- (void)postNotification:(YFLNotification *)notification，源码如下：

- (void)postNotification:(YFLNotification *)notification
{
    //name 取出来对应观察者数组，执行任务
    NSMutableArray *arrays = (NSMutableArray*)[self.obsetvers objectForKey:notification.name];

    [arrays enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {

        //取出数据模型
        CHXObserverModel *observerModel = obj;
        id observer = observerModel.observer;
        SEL secector = observerModel.selector;

        if (!observerModel.operationQueue) { 
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
            [observer performSelector:secector withObject:notification];
#pragma clang diagnostic pop
        }else{

            //创建任务
            NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

                //这里用block回调出去
                observerModel.block(notification);

            }];

            // 如果添加观察者 传入 队列，那么就任务放在队列中执行(子线程异步执行)
            NSOperationQueue *operationQueue = observerModel.operationQueue;
            [operationQueue addOperation:operation];

        }

    }];

}

移除观察者的代码我就不贴了，一样的思路。