具有 Run-to-Completion 语义的 KVO - 有可能吗？

Question

我最近遇到了 KVO 的重入问题。为了形象化这个问题，我想展示一个最小的例子。考虑AppDelegate 类的接口

@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;
@property (nonatomic) int x;
@end

以及它的实现

@implementation AppDelegate

- (BOOL)          application:(__unused UIApplication *)application
didFinishLaunchingWithOptions:(__unused NSDictionary *)launchOptions
{
    __unused BigBugSource *b = [[BigBugSource alloc] initWithAppDelegate:self];

    self.x = 42;
    NSLog(@"%d", self.x);

   return YES;
}

@end

出乎意料的是，该程序将 43 打印到控制台。

原因如下：

@interface BigBugSource : NSObject {
    AppDelegate *appDelegate;
}
@end

@implementation BigBugSource

- (id)initWithAppDelegate:(AppDelegate *)anAppDelegate
{
    self = [super init];
    if (self) {
        appDelegate = anAppDelegate;
        [anAppDelegate addObserver:self 
                        forKeyPath:@"x" 
                           options:NSKeyValueObservingOptionNew 
                           context:nil];
    }
    return self;
}

- (void)dealloc
{
    [appDelegate removeObserver:self forKeyPath:@"x"];
}

- (void)observeValueForKeyPath:(__unused NSString *)keyPath
                      ofObject:(__unused id)object
                        change:(__unused NSDictionary *)change
                       context:(__unused void *)context
{
    if (appDelegate.x == 42) {
        appDelegate.x++;
    }
}

@end

如您所见，某些不同的类（可能在您无权访问的第三方代码中）可能会为属性注册一个不可见的观察者。每当属性的值发生变化时，这个观察者就会被同步调用。

因为调用发生在另一个函数的执行过程中，这会引入各种并发/多线程错误，尽管程序在单个线程上运行。更糟糕的是，在客户端代码中没有明确通知的情况下发生了更改（好吧，您可以预期，每当您设置属性时都会出现并发问题......）。

在 Objective-C 中解决这个问题的最佳实践是什么？

• 是否有一些常见的解决方案可以自动恢复运行到完成语义，这意味着 KVO-Observation 消息在当前方法完成执行并恢复不变量/后置条件后通过事件队列？

• 不公开任何属性？

• 使用布尔变量保护对象的每个关键函数以确保无法重入？ 例如：assert(!opInProgress); opInProgress = YES; 在方法的开头，opInProgress = NO; 在方法的结尾。这至少会在运行时直接揭示这些错误。

• 或者是否有可能以某种方式退出 KVO？

更新

根据 CRD 的回答，更新后的代码如下：

BigBugSource

- (void)observeValueForKeyPath:(__unused NSString *)keyPath
                      ofObject:(__unused id)object
                        change:(__unused NSDictionary *)change
                       context:(__unused void *)context
{
    if (appDelegate.x == 42) {
        [appDelegate willChangeValueForKey:@"x"]; // << Easily forgotten
        appDelegate.x++;                          // Also requires knowledge of
        [appDelegate didChangeValueForKey:@"x"];  // whether or not appDelegate  
    }                                             // has automatic notifications
}

AppDelegate

+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key
{
    if ([key isEqualToString:@"x"]) {
        return NO;
    } else {
        return [super automaticallyNotifiesObserversForKey:key];
    }
}

- (BOOL)          application:(__unused UIApplication *)application
didFinishLaunchingWithOptions:(__unused NSDictionary *)launchOptions
{
    __unused BigBugSource *b = [[BigBugSource alloc] initWithAppDelegate:self];

    [self willChangeValueForKey:@"x"];
    self.x = 42;
    NSLog(@"%d", self.x);    // now prints 42 correctly
    [self didChangeValueForKey:@"x"];
    NSLog(@"%d", self.x);    // prints 43, that's ok because one can assume that
                             // state changes after a "didChangeValueForKey"
    return YES;
}

Answer 1

您要求的是手动更改通知，并且受 KVO 支持。这是一个三个阶段的过程：

1. 您的类将覆盖 + (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)theKey，为您希望推迟通知的任何属性返回 NO，否则推迟到 super；
2. 在更改属性之前，请致电[self willChangeValueForKey:key]；和
3. 当您准备好接收通知时，请致电 [self didChangeValueForKey:key]

您可以很容易地在此协议上进行构建，例如很容易记录您更改的键并在退出之前触发它们。

如果您直接更改属性的支持变量并需要触发 KVO，您还可以使用 willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey 并启用自动通知。

Apple 的documentation 中描述了该过程以及示例。