KVO（Key-Value Observing）是一种基于对象属性变化的机制，它允许对象在属性发生变化时接收到通知。这个机制最初是由 Objective-C 提供的，后来也被引入到 Swift 中。KVO 使得对象能够观察其他对象的特定属性，并在属性值发生变化时执行相应的操作。
KVO 的工作原理
KVO 是通过观察者模式（Observer Pattern） 来实现的，允许一个对象（观察者）监听另一个对象（被观察者）属性的变化。当被观察者的属性发生变化时，观察者会收到通知。
主要步骤：
1、观察者 需要注册到被观察者的特定属性。
2、被观察者 在属性发生变化时会通知所有注册的观察者。
3、观察者 根据通知执行某些操作，通常是更新界面或触发其他逻辑。
KVO 的使用
在 Objective-C 中，KVO 依赖于动态特性，通过动态派发机制来观察属性。为了让 KVO 工作，属性必须是动态的，因此需要在声明时使用 @objc dynamic，这也是 KVO 的关键。
示例：使用 KVO 监听属性变化
1、定义被观察者对象：
import Foundation
class MyClass: NSObject {
// 使用 @objc dynamic 使属性可以被 KVO 观察
@objc dynamic var myProperty: String = "Initial Value"
}@objc dynamic:
@objc 是将属性暴露给 Objective-C 运行时。
dynamic 告诉运行时该属性使用动态调度机制，使其能够被 KVO 观察。
2、定义观察者并注册观察：
class ObserverClass: NSObject {
var observedObject: MyClass
init(observedObject: MyClass) {
self.observedObject = observedObject
super.init()
// 注册观察者
observedObject.addObserver(self,
forKeyPath: #keyPath(MyClass.myProperty),
options: [.new, .old],
context: nil)
}
// 观察到属性变化时会调用此方法
override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?,
of object: Any?,
change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?,
context: UnsafeMutableRawPointer?) {
if keyPath == #keyPath(MyClass.myProperty) {
if let newValue = change?[.newKey] {
print("myProperty changed to \(newValue)")
}
}
}
deinit {
// 移除观察者
observedObject.removeObserver(self, forKeyPath: #keyPath(MyClass.myProperty))
}
}3、执行属性变化：
let myObject = MyClass()
let observer = ObserverClass(observedObject: myObject)
myObject.myProperty = "New Value" // 观察者会接收到通知KVO 的工作流程
1、注册观察者：使用 addObserver(_:forKeyPath:options:context:) 方法将观察者注册到被观察者的特定属性。
2、观察属性变化：当被观察者的属性发生变化时，observeValue(forKeyPath:of:change:context:) 方法会被自动调用，通知观察者属性值发生了变化。
3、移除观察者：为了避免内存泄漏，观察者不再需要时，应该调用 removeObserver(_:forKeyPath:) 来移除观察者。
KVO 的核心方法
addObserver(_:forKeyPath:options:context:)：注册观察者，指定要观察的属性。
removeObserver(_:forKeyPath:)：移除观察者。
observeValue(forKeyPath:of:change:context:)：当被观察属性发生变化时自动调用该方法，观察者在此方法中处理变化。
KVO 的选项
在注册观察时，可以指定一些选项（options），来控制观察者接收到哪些信息。
.new: 获取新值（变化后的值）。
.old: 获取旧值（变化前的值）。
.initial: 获取初始值（在第一次注册时会调用，尽管没有值变化）。
.prior: 获取变化前的值（在属性值变化之前的值）。
示例：KVO 和 change 字典
class ObserverClass: NSObject {
var observedObject: MyClass
init(observedObject: MyClass) {
self.observedObject = observedObject
super.init()
observedObject.addObserver(self,
forKeyPath: #keyPath(MyClass.myProperty),
options: [.new, .old],
context: nil)
}
override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?,
of object: Any?,
change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?,
context: UnsafeMutableRawPointer?) {
if keyPath == #keyPath(MyClass.myProperty) {
if let oldValue = change?[.oldKey] as? String {
print("Old value: \(oldValue)")
}
if let newValue = change?[.newKey] as? String {
print("New value: \(newValue)")
}
}
}
}这里，change 字典提供了属性变化的详细信息，包括新值（newKey）和旧值（oldKey）。
KVO 的局限性
1、性能问题：KVO 在处理大量属性变化时，可能会产生性能开销，因为它是基于动态消息派发的，可能会比较慢。
2、内存管理：如果观察者没有正确移除，可能会导致内存泄漏。这就是为什么在 deinit 中移除观察者是非常重要的。
3、难以调试：KVO 是基于运行时的特性，它没有显式的编译时错误提示，因此有时调试会变得困难。
KVO 在 Swift 中的使用
在 Swift 中，@objc dynamic 是启用 KVO 的必要条件。只有这样，属性才能通过动态派发被观察。
如果不使用 dynamic，Swift 会优化掉方法调用，导致无法实现 KVO。
总结
KVO 是一种观察对象属性变化的机制，它允许其他对象在属性值发生变化时收到通知。KVO 在许多框架中有广泛的应用，特别是在 Objective-C 和 Swift 混合编程 中。通过 addObserver(_:forKeyPath:options:context:) 方法可以注册观察者，通过 observeValue(forKeyPath:of:change:context:) 方法接收变化通知。KVO 的关键是确保被观察的属性是 @objc dynamic，以便能利用 Objective-C 运行时 的动态派发特性。
