什么是KVO
KVO的全称是Key-Value Observing ,俗称“键值观察/监听”，是苹果提供的一套事件通知机制，允许一个对象观察/监听另一个对象指定属性值的改变。当被观察对象属性值发生改变时，会触发KVO的监听方法来通知观察者。KVO是在MVC应用程序中的各层之间进行通信的一种特别有用的技术。
KVO和NSNotification 都是 观察者模式的一种实现，
KVO和可以监听单个属性的变化，也可以监听集合对象的变化。监听集合对象变化时，需要通过KVC的mutableArrayValueForKey：等可变代理方法获取得到集合代理对象，并使用对象进行操作，当代理对象的内部对象发生改变时，会触发KVO的监听方法。集合对象包含NSArray和NSSet。
KVO的基本使用
KVO使用三部曲：添加/注册 KVO 监听、实现监听方法以接收属性改变通知、移除 KVO监听。
1.调用方法 addObserver:forKeyPath:options:context:给被观察对象添加观察者；
2.在观察者类中实现 observerValueForKeypath:ofObject:change:context:方法以接收属性改变的通知消息；
3.当观察者不需要再监听时，调用removeObserver：forKeyPath：方法将观察者移除。需要注意的是，至少需要再观察者销毁之前，调用此方法，否则可能会导致Crash。
注册方法
/*
** target： 被观察对象
** observer：观察者对象
** keyPath： 被观察对象的属性的关键路径，不能为nil
** options： 观察的配置选项，包括观察的内容（枚举类型）：
NSKeyValueObservingOptionNew：观察新值
NSKeyValueObservingOptionOld：观察旧值
NSKeyValueObservingOptionInitial：观察初始值，如果想在注册观察者后，立即接收一次回调，可以加入该枚举值
NSKeyValueObservingOptionPrior：分别在值改变前后触发方法（即一次修改有两次触发）
** context： 可以传入任意数据（任意类型的对象或者C指针），在监听方法中可以接收到这个数据，是KVO中的一种传值方式
如果传的是一个对象，必须在移除观察之前持有它的强引用，否则在监听方法中访问context就可能导致Crash
*/
- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeypath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
监听方法
如果对象被注册成为观察者，则该对象必须能响应以下监听方法，即该对象所属类中必须实现监听方法。当被观察者对象属性发生改变时就会调用监听方法。如果没有实现就会导致Crash。
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keypath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
/*
** keyPath：被观察对象的属性的关键路径
** object： 被观察对象
** change： 字典 NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id>，属性值更改的详细信息，根据注册方法中options参数传入的枚举来返回
key为 NSKeyValueChangeKey 枚举类型
{
1.NSKeyValueChangeKindKey：存储本次改变的信息（change字典中默认包含这个key）
{
对应枚举类型 NSKeyValueChange
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
NSKeyValueChangeSetting = 1,
NSKeyValueChangeInsertion = 2,
NSKeyValueChangeRemoval = 3,
NSKeyValueChangeReplacement = 4,
};
如果是对被观察对象属性（包括集合）进行赋值操作，kind 字段的值为 NSKeyValueChangeSetting
如果被观察的是集合对象，且进行的是（插入、删除、替换）操作，则会根据集合对象的操作方式来设置 kind 字段的值
插入：NSKeyValueChangeInsertion
删除：NSKeyValueChangeRemoval
替换：NSKeyValueChangeReplacement
}
2.NSKeyValueChangeNewKey：存储新值（如果options中传入NSKeyValueObservingOptionNew，change字典中就会包含这个key）
3.NSKeyValueChangeOldKey：存储旧值（如果options中传入NSKeyValueObservingOptionOld，change字典中就会包含这个key）
4.NSKeyValueChangeIndexesKey：如果被观察的是集合对象，且进行的是（插入、删除、替换）操作，则change字典中就会包含这个key
这个key的value是一个NSIndexSet对象，包含更改关系中的索引
5.NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey：如果options中传入NSKeyValueObservingOptionPrior，则在改变前通知的change字典中会包含这个key。
这个key对应的value是NSNumber包装的YES，我们可以这样来判断是不是在改变前的通知[change[NSKeyValueChangeNotificationIsPriorKey] boolValue] == YES]
}
** context：注册方法中传入的context
*/
}
移除方法
在调用注册方法后，KVO并不会对观察者进行强引用，所以需要注意观察者的生命周期。至少需要在观察者销毁之前，调用以下方法移除观察者，否则如果在观察者被释放后，再次触发KVO监听方法就会导致Crash。
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context;
使用例子
以下使用KVO为person对象添加观察者为当前viewController，监听 person 对象的 name 属性值的改变。当name值改变时，触发KVO的监听方法。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.person = [HTPerson new];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:(NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld) context:NULL];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
self.person.name = @"张三";
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
NSLog(@"keyPath:%@",keyPath);
NSLog(@"object:%@",object);
NSLog(@"change:%@",change);
NSLog(@"context:%@",context);
}
- (void)dealloc {
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
}
实际应用
KVO主要用来做键值观察操作，想要一个值发生改变后通知另一个对象，则用KVO实现最为合适。斯坦福大学的ios教程中有一个很经典的案例，通过KVO在Model和Controller之间进行通信。如图：
KVO触发监听方法的方式
KVO触发分为自动触发和手动触发两种方式。
自动触发
如果是监听对象特定属性值的改变，通过以下方式改变属性值会触发KVO：
使用点语法
使用setter方法
使用KVC的 setValue：forKey：方法
使用KVC的setValue：forKeyPath：方法
如果是监听集合对象的改变，需要通过KVC的mutableArrayValueForKey:等方法获得代理对象，并使用代理对象进行操作，当代理对象的内部对象发生改变时，会触发KVO，集合对象包含NSAray和NSSet。
手动触发
普通对象属性火上成员变量使用：
- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;
NSArray 对象使用：
- (void)willChange:(NSKeyValueChange)changeKind valuesAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes forKey:(NSString *)key;
- (void)didChange:(NSKeyValueChange)changeKind valuesAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes forKey:(NSString *)key;
NSSet 对象使用：
- (void)willChange:(NSKeyValueChange)changeKind valueAtIndexes forKey:(NSString *)key;
- (void)didChange:(NSKetValueChange)changeKind valuesAtIndexes forKey:(NSString *)key;
KVO的进阶使用
observationInfo 属性
observationInfo 属性是NSKeyValueObservering.h 文件中系统通过分类给NSObject 添加的属性，所以所有继承于NSObject 的对象都含有该属性；
可以通过 observationInfo 属性查看被观察对象的全部观察信息，包括observer\keyPath\options\context 等。
@property (nullable) void *observationInfo NS_RETURNS_INNER_POINTER;
context的使用
注册方法addObserver:forKeyPath:options:context:中的context可以传入任意数据，并且可以在监听方法中接收到这个数据。
context作用：标签-区分，可以更精确的确定被观察对象属性，用于继承、多监听；也可以用来传值。
KVO 只有一个监听回调方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:，我们通常情况下可以在注册方法中指定context为NULL，并在监听方法中通过object和keyPath来判断触发KVO的来源。但是如果存在继承的情况，比如现在有Person类和它的连个子类Teacher类和Student类，person、teacher和student实例对象都对account对象的balance属性进行观察。问题：
? 当balance发生改变时，应该由谁来处理呢？
? 如果都由person来处理，那么在Person类的监听方法中又该怎么判断是自己的事物还是子类对象的事物呢？
这个时候通过使用context就可以很好地解决这个问题，在注册方法中为context设置一个独一无二的值，然后在监听方法中对context值进行检验即可。
苹果的推荐用法：用context来精确的确定被观察对象属性，使用唯一命名的静态变量的地址作为context的值。可以为整个类设置一个context，然后在监听方法中通过object和keypath来确定被观察属性，这样存在继承的情况就可以通过context来判断；也可以为每个被观察对象属性设置不同的context，这样使用context就可以精确的确定被观察对象属性。
static void *PersonAccountBalanceContext = &PersonAccountBalanceContext;
static void *PersonAccountInterestRateContext = &PersonAccountInterestRateContext;
- (void)registerAsObserverForAccount:(Account *)account {
[account addObserver:self forKeyPath:@"balance" options:(NSKeyValueObservingOptionNEW | NSKeyValueObservingOptionOLd) context:PersonAccountInterestRateContext];
[account addObserver:self forKeyPath:@"interestRate" options:(NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld) context:PersonAccountInterestRateContext];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
if (context == PersonAccountBalanceContext) {
// Do something
}
else if(context == PersonAccountInterestRateContext) {
}
else {
// Any unrecognized context must belong to super
[super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
}
}
context 优点：嵌套少、性能高、更安全、扩展性强。
Context 注意点：
? 如果传的是一个对象，必须在移除观察之前持有它的强引用，否则在监听方法中访问context就了能导致crash；
? 空传NULL而不应该传nil。
KVO监听集合对象
? KVO可以监听单个属性的变化，也可以监听集合对象的变化。监听集合对象变化时，需要通过KVC的mutableArrayValueForKey: 等方法获取得代理对象，并使用代理对象进行操作，当代理对象的内部对象发生改变时，会触发KVO的监听方法。集合对象包含NSArray 和 NSSet。
（注意：如果直接对集合对象进行操作改变，不会触发KVO）
示例及代码输出如下：
观察者viewController 对被观察对象person的myArray 属性进行监听。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.person = [HRPerson new];
self.person.myArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:5];
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"mArray" options:(NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservevingOptionOld) context:NULL];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
// [self.person.mArray addObject:@"2"]; // 如果直接对数组进行操作，不会触发KVO
NSMutableArray *array = [self.person mutableArrayValueForKey:@"mArray"];
[array addObject:@"1"];
[array replaceObjectAtIndex:0 withObject:@"2"];
[array removeObjectAtIndex:0];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
/* change 字典的值为：
{
indexes：对应的值为数组操作的详细信息，包括索引等
kind： 对应的值为数组操作的方式：
2：代表插入操作
3：代表删除操作
4：代表替换操作
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSKeyValueChange) {
NSKeyValueChangeSetting = 1,
NSKeyValueChangeInsertion = 2,
NSKeyValueChangeRemoval = 3,
NSKeyValueChangeReplacement = 4,
};
new/old：如果是插入操作，则字典中只会有new字段，对应的值为插入的元素，前提条件是options中传入了（NSKeyValueObservingOptionNew）
如果是删除操作，则字典中只会有old字段，对应的值为删除的元素，前提条件是options中传入了（NSKeyValueObservingOptionOld）
如果是替换操作，则字典中new和old字段都可以存在，对应的值为替换后的元素和替换前的元素，前提条件是options中传入了（NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld）
indexes = "<_NSCachedIndexSet: 0x600001d092e0>[number of indexes: 1 (in 1 ranges), indexes: (0)]";
kind = 2;
new = (
1
);
}
*/
NSLog(@"%@",change);
}
- (void)dealloc {
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@"mArray"];
}
/*
{ indexes = "<_NSCachedIndexSet: 0x6000030e5380>number of indexes: 1 (in 1 ranges), indexes: (0)"; kind = 2; new = (1); }
{ indexes = "<_NSCachedIndexSet: 0x6000030e5380>number of indexes: 1 (in 1 ranges), indexes: (0)"; kind = 4; new = (2); old = (1); }
{ indexes = "<_NSCachedIndexSet: 0x6000030e5380>number of indexes: 1 (in 1 ranges), indexes: (0)"; kind = 3; old = (2); }
*/
KVO的自动触发控制
可以在被观察对象的类中重写
+ (BOOL)automaticalyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key
方法类控制KVO的自动触发。
如果我们只允许外界观察oerson的name属性，可以在Person类如下操作。这样外界接只能观察name属性，即使外界注册了对person对象其他属性的监听，那么在属性发生改变时也不会触发KVO
// 返回值代表允不允许触发KVO
+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key {
BOOL automatic = NO;
if ([key isEqualToString:@"name"]) {
automatic = YES;
}
else {
automic = [super automaticallyNotfiesObserversForKey:key];
}
return automatic;
}
也可以实现遵循命名规则为+（BOOL）autonaticallyNotifiesObserversOf 的方法来单一控制属性的KVO自动触发，为属性名（首字母大写）。
+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversOfName {
return NO;
}
注意：
1.第一个方法的优先级高于第二个方法。如果实现了automaticallyNotifiesObserversForKey:方法，并对做了处理，则系统就不会再用该的automaticallyNotifiesObserversof方法。
2.options指定的NSKeyValueObservingOptionInitial 触发的KVO通知，是无法被automaticallyNotifiesObserversForKey:阻止的。
----------持续更新中