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iOS自动移除KVO观察者的实现方法

2019年07月24日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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问题

kvo即：key-value observing， 直译为：基于键值的观察者。 它提供一种机制，当指定的对象的属性被修改后，则对象就会接受到通知。 简单的说就是每次指定的被观察的对象的属性被修改后，kvo就会自动通知相应的观察者了。

kvo的优点:当有属性改变，kvo会提供自动的消息通知。 这样开发人员不需要自己去实现这样的方案：每次属性改变了就发送消息通知。 这是kvo机制提供的最大的优点。 因为这个方案已经被明确定义，获得框架级支持，可以方便地采用。 开发人员不需要添加任何代码，不需要设计自己的观察者模型，直接可以在工程里使用。 其次，kvo的架构非常的强大，可以很容易的支持多个观察者观察同一个属性，以及相关的值。

但我们都知道, 使用kvo模式, 对某个属性进行监听时, observer 需要在必要的时刻进行移除, 否则 app 必然会 crash. 这个问题有点烦人, 因为偶尔会忘记写移除 observer 的代码...

我一直想要这样一个效果:

只管监听, 并处理监听方法. 不去分心, 管何时移除 observer , 让其能够适时自动处理.

所幸, 它能够实现, 先预览一下:

@interface nsobject (sjobserverhelper)

- (void)sj_addobserver:(nsobject *)observer forkeypath:(nsstring *)keypath;

@end

@interface sjobserverhelper : nsobject
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id target;
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id observer;
@property (nonatomic, strong) nsstring *keypath;
@property (nonatomic, weak) sjobserverhelper *factor;
@end

@implementation sjobserverhelper
- (void)dealloc {
 if ( _factor ) {
 [_target removeobserver:_observer forkeypath:_keypath];
 }
}
@end

@implementation nsobject (observerhelper)

- (void)sj_addobserver:(nsobject *)observer forkeypath:(nsstring *)keypath {
 
 [self addobserver:observer forkeypath:keypath options:nskeyvalueobservingoptionnew context:nil];
 
 sjobserverhelper *helper = [sjobserverhelper new];
 sjobserverhelper *sub = [sjobserverhelper new];
 
 sub.target = helper.target = self;
 sub.observer = helper.observer = observer;
 sub.keypath = helper.keypath = keypath;
 helper.factor = sub;
 sub.factor = helper;
 
 const char *helpekey = [nsstring stringwithformat:@"%zd", [observer hash]].utf8string;
 objc_setassociatedobject(self, helpekey, helper, objc_association_retain_nonatomic);
 objc_setassociatedobject(observer, helpekey, sub, objc_association_retain_nonatomic);
}

@end

项目源码

下面来说说一步一步的实现吧:

初步思路实现:

我们都知道, 对象被释放之前, 会调用dealloc方法, 其持有的实例变量也会被释放.

我就这样想, 在监听注册时, 为self和observer关联个临时对象, 当两者在释放实例变量时, 我借助这个时机, 在临时对象的dealloc方法中, 移除observer就行了.

想法很好, 可总不能每个类里都加一个临时对象的属性吧. 那如何在不改变原有类的情况下, 为其关联一个临时对象呢?

关联属性

不改变原有类, 这时候肯定是要用category了, 系统框架里面有很多的分类, 并且有很多的关联属性, 如下图 uiview 头文件第180行:


依照上图, 我们先看一个示例, 为nsobject的添加一个category, 并添加了一个property, 在.m中实现了它的setter和getter方法.

#import <objc/message.h>
@interface nsobject (associate)
@property (nonatomic, strong) id tmpobj;
@end
@implementation nsobject (associate)
static const char *testkey = "testkey";
- (void)settmpobj:(id)tmpobj {
 // objc_setassociatedobject(id object, const void *key, id value, objc_associationpolicy policy)
 objc_setassociatedobject(self, testkey, tmpobj, objc_association_retain_nonatomic);
}
- (id)tmpobj {
 // objc_getassociatedobject(id object, const void *key)
 return objc_getassociatedobject(self, testkey);
}
@end

很明确, objc_setassociatedobject 便是关联属性的setter方法, 而objc_getassociatedobject便是关联属性的getter方法. 最需要关注的就是setter方法, 因为我们要用来添加关联属性对象.

初步思路探索

初步尝试:

既然属性可以随时使用objc_setassociatedobject关联了, 那我就尝试先为self关联一个临时对象, 在其dealloc中, 将observer移除.

@interface sjobserverhelper : nsobject
@property (nonatomic, weak) id target;
@property (nonatomic, weak) id observer;
@property (nonatomic, strong) nsstring *keypath;
@end
@implementation sjobserverhelper
- (void)dealloc {
 [_target removeobserver:_observer forkeypath:_keypath];
}
@end
- (void)addobserver {
 nsstring *keypath = @"name";
 [_xiaom addobserver:_observer forkeypath:keypath options:nskeyvalueobservingoptionnew context:nil]; 
 sjobserverhelper *helper_obj = [sjobserverhelper new];
 helper_obj.target = _xiaom;
 helper_obj.observer = _observer;
 helper_obj.keypath = keypath;
 const char *helpekey = [nsstring stringwithformat:@"%zd", [_observer hash]].utf8string;
 // 关联
 objc_setassociatedobject(_xiaom, helpekey, helper_obj, objc_association_retain_nonatomic);
}

于是, 美滋滋的运行了一下程序, 当将_xiaom 置为 nil 时, 砰 app crash......

reason: 'an instance 0x12cd1c370 of class person was deallocated while key value observers were still registered with it.

分析: 临时对象的dealloc, 确确实实的跑了. 为什么会还有registered? 于是我尝试在临时对象的dealloc中, 打印实例变量target, 发现其为nil. 好吧, 这就是crash问题原因!

尝试 unsafe_unretained

通过上面操作, 我们知道self在被释放之前, 会先释放其持有的关联属性, self并未完全释放, 可在临时对象中target却成了nil. 同时self还是有效的, 那如何保持不为nil呢?

我们看看oc中的两个修饰符weak与unsafe_unretained:

  • weak: 持有者不会对目标进行retain, 当目标销毁时, 持有者的实例变量会被置空
  • unsafe_unretained: 持有者不会对目标进行retain, 当目标释放后, 持有者的实例变量还会依然指向之前的内存空间(野指针)

由上, unsafe_unretained很好的解决了我们的问题. 于是我做了如下修改:

@interface sjobserverhelper : nsobject
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id target;
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id observer;
@property (nonatomic, strong) nsstring *keypath;
@end

再次运行程序, 还行, 观察者移除了.

最终实现

还存在的问题

目前, 我们只是实现了, 如何在self释放的时候, 移除自己身上的observer.

但如果observer提前释放了呢?

而添加关联属性, 两者还不能同时持有临时对象, 否则临时对象也不会及时的释放.

好吧, 既然一个不行, 那就各自关联一个:

- (void)addobserver {
 .....  
 sjobserverhelper *helper_obj = [sjobserverhelper new];
 sjobserverhelper *sub_obj = [sjobserverhelper new];
 sub_obj.target = helper_obj.target = _xiaom;
 sub_obj.observer = helper_obj.observer = _observer;
 sub_obj.keypath = helper_obj.keypath = keypath;
 const char *helpekey = [nsstring stringwithformat:@"%zd", [_observer hash]].utf8string;
 // 关联
 objc_setassociatedobject(_xiaom, helpekey, helper_obj, objc_association_retain_nonatomic);
 // 关联
 objc_setassociatedobject(_observer, helpekey, sub_obj, objc_association_retain_nonatomic);
}

如上, 仔细想想, 存在一个很明显的问题, 两个关联属性释放的同时, 进行了两次观察移除的操作. 为避免这个问题, 我又做了如下修改:

@interface sjobserverhelper : nsobject
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id target;
@property (nonatomic, unsafe_unretained) id observer;
@property (nonatomic, strong) nsstring *keypath;
@property (nonatomic, weak) sjobserverhelper *factor; // 1. 新增一个 weak 变量
@end

@implementation sjobserverhelper
- (void)dealloc {
 if ( _factor ) {
  [_target removeobserver:_observer forkeypath:_keypath];
 }
}
@end

- (void)addobserver {
 ..... 
 sjobserverhelper *helper_obj = [sjobserverhelper new];
 sjobserverhelper *sub_obj = [sjobserverhelper new];
 sub_obj.target = helper_obj.target = _xiaom;
 sub_obj.observer = helper_obj.observer = _observer;
 sub_obj.keypath = helper_obj.keypath = keypath;
 // 2. 互相 weak 引用
 helper_obj.factor = sub_obj; 
 sub_obj.factor = helper_obj;
 const char *helpekey = [nsstring stringwithformat:@"%zd", [_observer hash]].utf8string;
 // 关联
 objc_setassociatedobject(_xiaom, helpekey, helper_obj, objc_association_retain_nonatomic);
 // 关联
 objc_setassociatedobject(_observer, helpekey, sub_obj, objc_association_retain_nonatomic);
}

在之前的操作中, 我们知道, weak 修饰的变量, 在目标释放时,持有者的实例变量都会自动置为nil, 因此如上dealloc方法中, 我们只需要判断weak引用的实例变量factor是否为空即可.

抽取

以上操作, 我们就可以解决偶尔忘记写移除observer的代码了. 现在只需要把实现抽取出来, 做成一个通用的工具方法:

我新建了一个nsobject的category, 并添加了一个方法, 如下:

然后将上述的实现进行了整合放到了.m中:

到此, 以后只需要调用- (void)sj_addobserver:(nsobject *)observer forkeypath:(nsstring *)keypath;这个方法即可, 移除就交给临时变量自己搞定.

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对移动技术网的支持。

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