KVO与Notification之间的区别以及详解

最新推荐文章于 2017-10-13 13:13:35 发布

隋唐团队

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本文详细解析了KVO(Key-Value Observing)和NSNotification在Objective-C中的应用方式及原理，阐述了两者之间的区别，以及如何利用这两种机制实现跨类方法调用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

如果在一个类中想要执行另一个类中的方法可以使用通知
1.创建一个通知对象：使用notificationWithName:object: 或者 notificationWithName:object:userInfo:

    NSNotification* notification = [NSNotification notificationWithName:kImageNotificationLoadFailed(connection.imageURL)
                                                               object:self
                                                               userInfo:[NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:error,@"error",connection.imageURL,@"imageURL",nil]];

这里需要注意的是，创建自己的通知并不是必须的。而是在创建自己的通知之前，采用NSNotificationCenter类的方法 postNotificationName:object: 和 postNotificationName:object:userInfo:更加便利的发出通知。这种情况，一般使用NSNotificationCenter的类方法defaultCenter就获得默认的通知对象，这样你就可以给该程序的默认通知中心发送通知了。注意：每一个程序都有一个自己的通知中心，即NSNotificationCenter对象。该对象采用单例设计模式，采用defaultCenter方法就可以获得唯一的NSNotificationCenter对象。

注意：NSNotification对象是不可变的，因为一旦创建，对象是不能更改的。

2.注册通知：addObserver:selector:name:object:

可以看到除了添加观察者之外，还有其接收到通知之后的执行方法入口，即selector的实参。因此为了进行防御式编程，最好先检查观察者是否定义了该方法。例如：添加观察者代码有

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
selector:@selector(aWindowBecameMain:)
name:NSWindowDidBecomeMainNotification object:nil];

这里保证了self定义了aWindowBecameMain:方法。而对于一个任意的观察者observer，不能保证其对应的selector有aWindowBecameMain:，可采用[observer respondsToSelector:@selector(aWindowBecameMain:)]] 进行检查。所以完整的添加观察者过程为：

if([observer respondsToSelector:@selector(aWindowBecameMain:)]) {
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:observer selector:@selector(aWindowBecameMain:) name:NSWindowDidBecomeMainNotification object:nil];
}

注意到addObserver:selector:name:object:不仅指定一个观察者，指定通知中心发送给观察者的消息，还有接收通知的名字，以及指定的对象。一般来说不需要指定name和object，但如果仅仅指定了一个object，观察者将收到该对象的所有通知。例如将上面的代码中name改为nil,那么观察者将接收到object对象的所有消息，但是确定不了接收这些消息的顺序。如果指指定一个通知名称，观察者将收到它每次发出的通知。例如，上面的代码中object为nil，那么客户对象（self）将收到任何对象发出NSWindowDidBecomeMainNotification通知。如果既没有指定指定object，也没有指定name，那么该观察者将收到所有对象的所有消息。

3.发送通知：postNotificationName:object:或者performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:

例如程序可以实现将一个文本可以进行一系列的转换，例如对于一个实例、RTF格式转换成ASCII格式。而转换在一个类（如Converter类）的对象中得到处理，在诚寻执行过程中可以加入或者删除这种转换。而且当添加或者删除Converter操作时，你的程序可能需要通知其他的对象，但是这些Converter对象并不需要知道被通知对象是什么，能干什么。你只需要声明两个通知，"ConverterAdded" 和 "ConverterRemoved"，并且在某一事件发生时就发出这两个通知。

当一个用户安装或者删除一个Converter，它将发送下面的消息给通知中心：

[[NSNotificationCenter defaultCenter]
postNotificationName:@"ConverterAdded" object:self];

或者是

[[NSNotificationCenter defaultCenter]
postNotificationName:@"ConverterRemoved" object:self];

通知中心将会区分它们对象对这些通知感兴趣并且通知他们。如果除了关心观察者的通知名称和观察的对象，还关心其他之外的对象，那么就把之外的对象放在通知的可选字典中，或者用方法postNotificationName:object:userInfo:。

而采用performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:则是直接调用NSNotification的方法postNotification，而postNotificationName和object参数可以放到withObject的实参中。例如：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] performSelectorOnMainThread:@selector(postNotification:) withObject:notification waitUntilDone:YES];//注意这里的notification为自定义的一个通知对象，可定义为NSNotification* notification = [NSNotification notificationWithName:@"ConverterAdded"object:self];//那么它的作用与上面的一致

4.移除通知：removeObserver:和removeObserver:name:object:

其中，removeObserver:是删除通知中心保存的调度表一个观察者的所有入口，而removeObserver:name:object:是删除匹配了通知中心保存的调度表中观察者的一个入口。

这个比较简单，直接调用该方法就行。例如：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:observer name:nil object:self];

注意参数notificationObserver为要删除的观察者，一定不能置为nil。

PS：这里简单说一下通知中心保存的调度表。通知中心的调度表是给一些观察者指定的一些通知集。一个通知集是通知中心发出的通知的子集。每个表的入口包含：

通知观察者（必须要的）、通知名称、通知的发送者。

下图表示通知集中指定的通知的调用表入口的四种类型：

下图表示四种观察者的调度表

最后，提醒一下观察者收到通知的顺序是没有定义的。同时通知发出和观察的对象有可能是一样的。通知中心同步转发通知给观察者，就是说 postNotification: 方法直到接收并处理完通知才返回值。要想异步的发送通知，可以使用NSNotificationQueue。在多线程编程中，通知一般是在一个发出通知的那个线程中转发，但也可能是不在同一个线程中转发通知。

KVO概念：

KVO是cocoa中的一个核心概念，简单理解就是：关注Model某个数据（Key）的对象可以注册为监听器，一旦Model某个Key的Value发生变化，就会广播给所有的监听器

KVO机制：

KVO（Key Value Observe）是cocoa中用来设值或取值的协议(NSKeyValueCoding)，跟java的ejb有点类似，通过对变量和函数名进行规范达到方便设置类成员值的目的。它有点类似于Notification,但是，它提供了观察某一属性变化的方法，而Notification需要一个发送notification的对象,这样KVO就比Notification极大的简化了代码。

这种观察-被观察模型适用于这样的情况，比方说根据A(数据类)的某个属性值变化，B(view类)中的某个属性做出相应变化。对于推崇MVC的cocoa而言，kvo应用价值很高。

Key-Value Coding（KVC）实现分析

KVC运用了一个isa-swizzling技术。isa-swizzling就是类型混合指针机制。KVC主要通过isa-swizzling，来实现其内部查找定位的。isa指针，如其名称所指，（就是is a kind of的意思），指向维护分发表的对象的类。该分发表实际上包含了指向实现类中的方法的指针，和其它数据。

比如说如下的一行KVC的代码：

[site setValue:@"sitename" forKey:@"name"];
就会被编译器处理成：

SEL sel = sel_get_uid ("setValue:forKey:");
IMP method = objc_msg_lookup (site->isa,sel);
method(site, sel, @"sitename", @"name");
首先介绍两个基本概念：

（1）SEL数据类型：它是编译器运行Objective-C里的方法的环境参数。

（2）IMP数据类型：他其实就是一个编译器内部实现时候的函数指针。当Objective-C编译器去处理实现一个方法的时候，就会指向一个IMP对象，这个对象是C语言表述的类型。

关于如何找到实现函数的指针，可参考文章：《Objective-C如何避免动态绑定，而获得方法地址》：http://www.cocoadev.cn/Objective-C/Get-method-address.asp

这下KVC内部的实现就很清楚的清楚了：一个对象在调用setValue的时候，（1）首先根据方法名找到运行方法的时候所需要的环境参数。（2）他会从自己isa指针结合环境参数，找到具体的方法实现的接口。（3）再直接查找得来的具体的方法实现。

Key-Value Observing（KVO）实现

在上面所介绍的KVC机制上加上KVO的自动观察消息通知机制就水到渠成了。

当观察者为一个对象的属性进行了注册，被观察对象的isa指针被修改的时候，isa指针就会指向一个中间类，而不是真实的类。所以isa指针其实不需要指向实例对象真实的类。所以我们的程序最好不要依赖于isa指针。在调用类的方法的时候，最好要明确对象实例的类名。

熟悉KVO的朋友都知道，只有当我们调用KVC去访问key值的时候KVO才会起作用。所以肯定确定的是，KVO是基于KVC实现的。其实看了上面我们的分析以后，关系KVO的架构的构思也就水到渠成了。

因为KVC的实现机制，可以很容易看到某个KVC操作的Key，而后也很容易的跟观察者注册表中的Key进行匹对。假如访问的Key是被观察的Key，那么我们在内部就可以很容易的到观察者注册表中去找到观察者对象，而后给他发送消息。

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对kvo／kvc做了简单的介绍，可作为入门读物。

有些术语描述不够精确请指正。

欢迎讨论。

KVO是Cocoa的一个重要机制，他提供了观察某一属性变化的方法，极大的简化了代码。这种观察－被观察模型适用于这样的情况，比方说根据A（数据类）的某个属性值变化，B（view类）中的某个属性做出相应变化。对于推崇MVC的cocoa而言，kvo应用的地方非常广泛。

适用kvo时，通常遵循如下流程：

1 注册：

   
    -
    (
    void
    )addObserver:(NSObject 
    *
    )anObserver forKeyPath:(NSString 
    *
    )keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(
    void
     
    *
    )context

keyPath就是要观察的属性值，options给你观察键值变化的选择，而context方便传输你需要的数据（注意这是一个void型）

2 实现变化方法：

   
    -
    (
    void
    ) observeValueForKeyPath:(NSString 
    *
    )keyPath ofObject:(id)
    object
    
change:(NSDictionary 
    *
    )change context:(
    void
     
    *
    )context

change里存储了一些变化的数据，比如变化前的数据，变化后的数据；如果注册时context不为空，这里context就能接收到。

是不是很简单？kvo的逻辑非常清晰，实现步骤简单。

说了这么多，大家都要跃跃欲试了吧。可是，在此之前，我们还需要了解KVC机制。其实，知道了kvo的逻辑只是帮助你理解而已，要真正掌握的，不在于kvo的实现步骤是什么，而在于KVC，因为只有符合KVC标准的对象才能使用kvo（强烈推荐要使用kvo的人先理解KVC）。

KVC是一种间接访问对象属性（用字符串表征）的机制，而不是直接调用对象的accessor方法或是直接访问成员对象。

key就是确定对象某个值的字符串，它通常和accessor方法或是变量同名，并且必须以小写字母开头。Keypath就是以“.”分隔的key，因为属性值也能包含属性。比如我们可以person这样的key，也可以有key.gender这样的key path。

获取属性值时可以通过valueForKey:的方法，设置属性值用setValue:forKey:。与此同时，KVC还对未定义的属性值定义了valueForUndefinedKey:，你可以重载以获取你要的实现（补充下，KVC定义载NSKeyValueCoding的非正式协议里）。

在O-C 2.0引入了property，我们也可以通过.运算符来访问属性。下面直接看个例子：

@property NSInteger number;

instance.number = 3;

[instance setValue:[NSNumber numberWithInteger:3] forKey:@"number"];

注意KVC中的value都必须是对象。

以上介绍了通过KVC来获取／设置属性，接下来要说明下实现KVC的访问器方法（accessor method）。Apple给出的惯例通常是：

－key：，以及setKey：（使用的name convention和setter／getter命名一致）。对于未定义的属性可以用setNilValueForKey:。

至此，KVC的基本概念你应该已经掌握了。之所以是基本，因为只涉及到了单值情况，kvc还可以运用到对多关系，这里就不说了，留给各位自我学习的空间

接下来，我们要以集合为例，来对掌握的KVC进行一下实践。

之所以选择array，因为在ios中，array往往做为tableview的数据源，有这样的一种情况：

假设我们已经有N条数据，在进行了某个操作后，有在原先的数据后多了2条记录；或者对N中的某些数据进行更新替换。不使用KVC我们可以使用reloadData方法或reloadRowsAtIndexPaths。前一种的弊端在于如果N很大消耗就很大。试想你只添加了几条数据却要重载之前N数据。后一种方法的不足在于代码会很冗余，你要一次计算各个indexPath再去reload，而且还要提前想好究竟在哪些情况下会引起数据更新，

倘若使用了KVC/kvo，这样的麻烦就迎刃而解了，你将不用关心追加或是更新多少条数据。

下面将以添加数据为例，说明需要实现的方法：

实现insertObject:inKeyAtIndex:或者insertKey:atIndexes。同时在kvo中我们可以通过change这个dictionary得知发生了哪种变化，从而进行相应的处理。

http://www.cocoadev.cn/Objective-C/Key-Value-Observing-Quick-Start-cn.asp

KVO与Notification之间的区别：

notification是需要一个发送notification的对象，一般是notificationCenter，来通知观察者。

KVO是直接通知到观察对象，并且逻辑非常清晰，实现步骤简单。