如果了解过设计模式的同学，应该都知道有一种设计模式叫做观察者模式，属于行为型模式，即当对象存在一对多的依赖关系，当一个对象发生变化时，需要自动通知它的依赖对象。通常用于实时事件处理。
我们来研究一下 iOS 里对观察者模式的支持，即 KVO（key-value observing） ，键值对观察，其原理是基于 KVC（key-value-coding） 和 runtime。通过 Swfit 研究。
KVO 使用
由于 Swift4 之后 KVO 的 api 有所改变，所以先来看看 Swift4 之前使用 KVO。
class Test: NSObject { dynamic var field = "field"}复制代码 var test = Test()override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() test.addObserver(self, forKeyPath: "field", options: [.new, .initial], context: nil) test.field = "change"}override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) { print(change)}deinit { test.removeObserver(self, forKeyPath: "field")}复制代码 在Swift4之前使用 KVO ，即需要在 deinit 中调用 removeObserver ,否则会crash，还需要重写 NSObject 的
func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?)复制代码
以完成更多的操作。
而在Swift4中，KVO的 API 变得友好很多。
@objcMembers class Test: NSObject { dynamic var field = "field"}var observer: NSKeyValueObservation! override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() let test = Test() observer = test.observe(\.field, options: [.new, .initial]) { (object, change) in print(change) } test.field = "change" }复制代码 通过闭包优化了 KVO 的实现，在官方WWDC视频上What's New in Foundation专题上介绍 KVO 时，表示该函数会返回一个 NSKeyValueObservation，所以只需要管理这个实例的生命周期，不再需要移除观察者，再也不用担心忘记移除观察者而导致crash。（ps: 可以尝试在方法内声明 NSKeyValueObservation 对象，可以发现即使改变了属性值也不会调用闭包内的操作。 因为随着方法的结束，这个实例和闭包的生命周期都结束了。）
在闭包中第一个参数是对被观察者的引用，防止在闭包内使用被观察者而导致循环引用的问题（相当nice）。
遗憾的是只有继承于 NSObject 的对象才能够使用 KVO 。
KVO 原理
Swift 4 之前
采用断点调试
addObserver 之前 addObserver 之后 可见，在 addObserver 之后， test 实例会将isa指针指向 NSKVONotifying_Test 的派生类
再通过runtime来具体看看这个两个类的区别
test 类和方法的变化。 func find() { print(NSStringFromClass(object_getClass(test)!)) print(String(describing: class_getName(object_getClass(test)))) var count: UInt32 = 0 let methodlist = class_copyMethodList(object_getClass(test), &count) for i in 0.. addObserver之前 addObserver之后 从上图输出结果可见，在 addObserver 之后类发生了改变，并且添加了一个私有属性 _isKVOA,从名字可以推测是用于对类标示，以此来标示是 KVO 。
从图中可以看出 NSKVONotifying_Test 重写了被观察属性 field 的 set 方法（即 setField: ）。再来看看具体是怎么重写的。
根据 KVO 的 api 有手动调用的方法。
func willChangeValue(forKey key: String)func didChangeValue(forKey key: String)复制代码
可以推测是在 set 方法内添加 func willChangeValue(forKey key: String) 和 func didChangeValue(forKey key: String)
通过堆栈信息具体看一看调用情况。
第一次调用时 initial ,第二次是属性发生变化时调用的。从堆栈信息一目了然。
Swift 4 之后
接下来我们来探讨下，Swift4 之后 KVO的新 API ，具体的底层原理。 先根据上面的方法测试下是否是通过 runtime 新增 NSKVONotifying_Test 派生类实现的。
从测试结果可见，与 Swift4 之前的原理一致。但是区别在于 NSKVONotifying_Test 的生命周期由 NSKeyValueObservation 管理，通过断点调试看看 NSKeyValueObservation 。
NSKeyValueObservation 内有一个 object 属性 是指向观察者 test 和 callback 回调闭包，以及 path 代指被观察的属性。 从堆栈信息，可以一目了然的看到当被观察属性发生改变时，调用情况。 NSKeyValueObservation 作为了观察者和消息转发者，接收通知和通知 test 的属性发生改变，从而调用 闭包 内的具体操作。
才疏学浅，如有什么理解不到位的欢迎指出。