面试题：Objective-C中KVC与KVO在运行时交互及应用场景优化

KVC 与 KVO 在运行时的交互分析

KVC（Key - Value Coding）原理：
- KVC是一种通过键来访问对象属性的机制。当使用valueForKey:方法时，运行时系统会按照特定的搜索模式查找对应的属性。首先会查找对象的get<Key>、is<Key>方法，如果不存在则查找_<key>、<key>实例变量。如果都未找到，会调用accessInstanceVariablesDirectly方法，若该方法返回YES，则继续搜索实例变量。若最终都未找到，会调用valueForUndefinedKey:方法，默认实现会抛出异常。
- 对于setValue:forKey:方法，首先会查找set<Key>:方法，如果不存在则同样遵循类似的查找实例变量的规则，最后若都未找到会调用setValue:forUndefinedKey:方法，默认实现也会抛出异常。
KVO（Key - Value Observing）原理：
- KVO基于观察者模式。当一个对象（被观察对象）的属性值发生变化时，会通知所有注册的观察者对象。实现机制是通过运行时动态创建被观察对象的子类，并重写被观察属性的setter方法。在setter方法中，会调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:方法，这两个方法会通知观察者属性值即将改变和已经改变。
交互分析：
- KVO依赖KVC来获取和设置属性值。当使用KVO观察一个属性时，KVO通过KVC机制来访问属性的值。例如，当观察对象的某个属性变化时，KVO在通知观察者前，需要通过KVC获取属性的新值。同时，KVO通知观察者时传递的信息，也是基于KVC对属性的访问和变化感知。

复杂数据模型中利用 KVC 和 KVO 特性优化代码

提高性能：
- 减少不必要的观察：在复杂数据模型中，避免对所有属性都设置KVO观察。只对关键业务相关且会频繁变化的属性设置观察。例如，在一个电商应用中，商品的库存属性频繁变化且与业务紧密相关，而商品的描述属性很少变化，可以只对库存属性设置KVO观察。
- 批量处理变化：利用KVC的集合操作特性，当多个相关属性变化时，通过KVC的集合操作一次性处理，而不是每次属性变化都触发KVO通知。比如，有一个包含多个商品价格的数组，可以使用KVC的@sum操作一次性计算总价，而不是对每个商品价格设置KVO观察并分别计算总价。
提高可维护性：
- 分层管理数据模型：将复杂数据模型分层，使用KVC的嵌套键路径来访问深层属性。例如，有一个包含用户信息的复杂模型，用户有地址信息，地址又有城市信息。可以通过user.valueForKeyPath:@"address.city"来访问城市信息，使代码结构更清晰。
- 使用KVO进行解耦：在不同模块之间，通过KVO进行通信，减少模块间的直接依赖。例如，一个模块负责数据的获取和更新，另一个模块负责UI展示。数据模块通过KVO通知UI模块数据的变化，UI模块根据通知更新界面，这样两个模块之间的耦合度降低，代码更易维护。

举例说明

假设我们有一个复杂数据模型，一个Order类包含多个Product对象，Product类有price和quantity属性，Order类需要计算订单总价。

代码实现：

// Product.h
@interface Product : NSObject
@property (nonatomic, assign) CGFloat price;
@property (nonatomic, assign) NSInteger quantity;
@end

// Product.m
@implementation Product
@end

// Order.h
@interface Order : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<Product *> *products;
@property (nonatomic, assign) CGFloat totalPrice;
- (void)updateTotalPrice;
@end

// Order.m
@implementation Order
- (void)updateTotalPrice {
    NSArray *prices = [self.products valueForKeyPath:@"price"];
    NSArray *quantities = [self.products valueForKeyPath:@"quantity"];
    NSNumber *sumOfPrices = [prices valueForKeyPath:@"@sum.self"];
    NSNumber *sumOfQuantities = [quantities valueForKeyPath:@"@sum.self"];
    self.totalPrice = [sumOfPrices floatValue] * [sumOfQuantities floatValue];
}
@end

在这个例子中，Order类通过KVC的集合操作计算订单总价，提高了性能。同时，若Product的price或quantity属性变化，可以通过在Product类对这些属性设置KVO观察，在Order类的观察方法中调用updateTotalPrice方法来更新总价，实现了不同模块（Product和Order）之间的解耦，提高了可维护性。

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面试题：Objective-C中KVC与KVO在运行时交互及应用场景优化

知识考点

面试题答案

KVC 与 KVO 在运行时的交互分析

复杂数据模型中利用 KVC 和 KVO 特性优化代码

举例说明