KVO/KVC机制资料汇总

Objective-C里面的Key-Value Observing (KVO)机制，非常不错，可以很好的减少浇水代码。关于KVO的学习，可以参考文章：《Key-Value Observing快速入门》：http://www.cocoadev.cn/Objective-C/Key-Value-Observing-Quick-Start-cn.asp

 

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（事实上，在Objective-C的编译器处理的时候，基本上都是C语言的）。

    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。（以上来自：苹果开发中文网（http://www.CocoaDev.cn））

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KVO的使用

主要用于有关视图界面交互编程中，比如，实体（或者叫名词、或者叫域模型），在应用中表示名词的部分，类似Java中的Java Bean。再具体点儿，在下文的示例中。图书（Book类），就是个实体。它的属性有书名（name）和价格（price）。那么，在界面开发中，可能有多个视图和这个实体有关联。如果等实体（Book）的价格（price）发生了变化，这些关联的界面都要被修改。

比较好的做法是使用观察者模式，各个界面都注册观察者，观察图书的价格变化，当变化后改动自己的视图。

ObjC中提供了这个模式的解决方案，就是KVO。以下用简单示例说明KVO的实现方式。

Book类，头文件：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Book : NSObject { 
    NSString *name; 
    float price; 
}

@end

 

Book类的实现文件，没做任何事情，不贴了。

现在，假设我有个视图，MyView，我这里为了不带入实际视图类的复杂性，只是模拟一个。用普通类。头文件：

#import <Cocoa/Cocoa.h>

@class Book;

@interface MyView : NSObject { 
    Book *book; 
}

- (id) init:(Book *)theBook;

@end

 

实现文件：

#import "MyView.h"

@implementation MyView

- (id) init:(Book *)theBook { 
    if(self=[super init]){ 
        book=theBook; 
        [book addObserver:self forKeyPath:@"price" options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew context:nil]; 
    } 
    return self; 
}

- (void) dealloc{ 
    [book removeObserver:self forKeyPath:@"price"]; 
    [super dealloc]; 
}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath 
                      ofObject:(id)object 
                        change:(NSDictionary *)change 
                       context:(void *)context{ 
    if([keyPath isEqual:@"price"]){ 
        NSLog(@">>>>>>>price is changed"); 
        NSLog(@"old price is %@",[change objectForKey:@"old"]); 
        NSLog(@"new price is %@",[change objectForKey:@"new"]); 
    } 
}

@end

 

这里的init方法中，可以看到向book实例增加了观察者，是针对价格price属性的。这里用的：

options:NSKeyValueObservingOptionOld|NSKeyValueObservingOptionNew

可以让通知携带旧的price值和新的price值。后面会看到。observeValueForKeyPath方法，就是当price属性发生变化后，调用的方法。

main方法中调用的代码：

Book *book4=[[Book alloc] init]; 
NSArray *bookProperties=[NSArray arrayWithObjects:@"name",@"price",nil]; 
NSDictionary *bookPropertiesDictionary=[book4 dictionaryWithValuesForKeys:bookProperties]; 
NSLog(@"book values: %@",bookPropertiesDictionary);

[[[MyView alloc] init:book4] autorelease];

NSDictionary *newBookPropertiesDictionary=[NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@"《Objective C入门》",@"name", 
                                           @"20.5",@"price",nil]; 
[book4 setValuesForKeysWithDictionary:newBookPropertiesDictionary]; 
NSLog(@"book with new values: %@",[book4 dictionaryWithValuesForKeys:bookProperties]);

 

在这里引发了price属性变化，触发了MyView的处理。

另外，要注意，在Book实例释放前，要删除观察者，否则会报错，这里是在MyView里面实现的：

- (void) dealloc{ 
    [book removeObserver:self forKeyPath:@"price"]; 
    [super dealloc]; 
}

 

这里假定MyView实例的生命周期小于等于Book实例。实际使用可能要根据情况在合适的地方addObserver和removeObserver。