透徹理解 NSNotificationCenter 通知（附實現程式碼）

有過比較長開發經驗的同學應該都有過，沒有及時的移除通知而導致意外崩潰的情況。前面也說過，通知中心對響應者observer 是使用unsafe_unretained 修飾，當響應者釋放會出現野指標，如果向野指標傳送訊息會造成崩潰。在 iOS9 系統之後，[NSNotificationCenter defaultCenter] 會在響應者observer 呼叫-dealloc 方法的時候執行-removeObserver: 方法。

在官方文件中有這樣一段話：

If your app targets iOS 9.0 and later or macOS 10.11 and later, you don't need to unregister an observer in its dealloc method.

動手做個小實驗：

新建一個NSNotificationCenter 的分類，程式碼如下：

@implementation NSNotificationCenter (YB)+ (void)load {
Method origin = class_getInstanceMethod([self class], @selector(removeObserver:));
Method current = class_getInstanceMethod([self class], @selector(_removeObserver:));
method_exchangeImplementations(origin, current);
}
- (void)_removeObserver:(id)observer {NSLog(@"呼叫移除通知方法: %@", observer);//[self _removeObserver:observer];}@end

然後新建一個類正常的使用通知，但是請不要手動在-dealloc 中釋放通知（我們要做實驗）。然後我們釋放掉這個類（可以使用控制器present、dismiss）。

呼叫移除通知方法: 
<test_vc: nbsp="" 0x7f9a0a4d9240=""></test_vc:>

神奇的現象發生了，通過比較記憶體地址，[NSNotificationCenter defaultCenter] 確實是呼叫了removeObserver : 方法移除對應響應者的通知監聽。

注意上面的程式碼中，我將[self _removeObserver:observer]; 註釋掉了，意味著該方法已經被我截取了，我們再向該“移除通知未遂”的響應者observer 傳送通知，直接崩潰。當去除註釋，正常執行，無需手動移除。

結論：如果iOS支援版本在 iOS9 以上，多數情況理論上可以不用移除通知，但是由於歷史遺留、開發者習慣等因素，看個人喜好了

二、程式碼實現

NSNotification 程式碼實現Demo地址

心血來潮，看著NSNotification.h 的API和本著對其的理解，決定著手實現一波。

其實仔細一想，通知的功能類似於一個路由，它的基本實現思路並不複雜。我們要做的無非是“新增”、“傳送”、“移除”三件事。

但是在具體實現中，還是有些比較麻煩的地方，下面具體敘述（最好下載demo便於理解）。

1、新增通知

首先，建立了一個YBNotificationCenter 類，屬性如下：

@property (class, strong) YBNotificationCenter *defaultCenter;@property (strong) NSMutableDictionary *observersDic;

defaultCenter 類屬性不用說，它是唯一單例（具體實現看程式碼）；observersDic 即為用來儲存新增通知相關資訊的字典。

然後建立了一個YBObserverInfoModel 類，屬性如下：

@property (weak) id observer;@property (strong) id observer_strong;@property (strong) NSString *observerId;@property (assign) SEL selector;@property (weak) id object;@property (copy) NSString *name;@property (strong) NSOperationQueue *queue;@property (copy) void(^block)(YBNotification *noti);

該類就是響應者資訊儲存模型類，也就是會放在上面observersDic 字典內的元素。先回憶一下，當我們使用- (void)addObserver:(id)observer selector:(SEL)aSelector name:(nullable NSString *)aName object:(nullable id)anObject; 或- (id )addObserverForName:(nullable NSString *)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(YBNotification *note))block; 方法時，這些配置的變數是不是在YBObserverInfoModel 都有體現呢？

是的，新增通知的操作不過就是將我們需要配置的變數統統儲存起來，但是注意幾點：一是對observer 和object 不能強持有，否則其無法正常釋放；二是對name 屬性最好使用copy 修飾，保證其不會受外部干擾；三是observer_strong 屬性是在使用程式碼塊回撥的那個新增通知方法時，需要使用到的強引用屬性；四是observerId 屬性會比較陌生，它的作用大家可以先不管，之後會有用處。

新增通知核心程式碼

- (void)addObserverInfo:(YBObserverInfoModel *)observerInfo {//新增進observersDic
NSMutableDictionary *observersDic = YBNotificationCenter.defaultCenter.observersDic;@synchronized(observersDic) {NSString *key = (observerInfo.name && [observerInfo.name isKindOfClass:NSString.class]) ? observerInfo.name : key_observersDic_noContent;if ([observersDic objectForKey:key]) {NSMutableArray *tempArr = [observersDic objectForKey:key];
[tempArr addObject:observerInfo];
} else {NSMutableArray *tempArr = [NSMutableArray array];
[tempArr addObject:observerInfo];
[observersDic setObject:tempArr forKey:key];
}
}
}

我們傳入一個配置好的YBObserverInfoModel 模型進入方法，構建一個樹形結構，用傳入的name 作為key （如果name 為空使用key_observersDic_noContent 常量代替），把所有使用相同name 的通知放進同一個陣列作為value ，並且添加了執行緒鎖保證observersDic 資料讀寫安全。

這麼做的理由：在通知的整個功能體系中，“新增”、“傳送”、“移除”哪一步對效率的要求最高？毫無疑問是“傳送”的時候，我們通常使用- (void)postNotificationName:(NSString *)aName object:(nullable id)anObject 方法傳送通知，aName 引數將是我們找到對應通知的第一匹配點。如果我們將其它引數作為observersDic 的key ，我們傳送通知的時候不得不遍歷整個observersDic ；而如上程式碼實現，傳送通知的時候，直接就能通過key 直接找到對應的通知資訊了，有效降低了時間複雜度。

使用程式碼塊回撥通知方法的實現

- (id
<nsobject>
 )addObserverForName:(NSString *)name object:(id)obj queue:(NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(YBNotification * _Nonnull))block {if (!block) {return nil;
}
YBObserverInfoModel *observerInfo = [YBObserverInfoModel new];
observerInfo.object = obj;
observerInfo.name = name;
observerInfo.queue = queue;
observerInfo.block = block;NSObject *observer = [NSObject new];
observerInfo.observer_strong = observer;
observerInfo.observerId = [NSString stringWithFormat:@"%@", observer];

[self addObserverInfo:observerInfo];return observer;
}
</nsobject>

這裡有個地方需要提出來談談，在使用系統的這個方法的時候，一經實驗就能發現，不管我們強引用或者弱引用這個返回值id 時，都能在業務類dealloc釋放的時候有效的移除該通知。

由於使用該方法新增通知的時候不會傳入observer 引數，這裡建立了一個observer ，如果這裡使用observerInfo.observer = observer; ，而業務類沒有強引用這個返回值observer ，它將會自然釋放。所以，這裡做了一個特殊處理，讓observerInfo 例項強持有observer 。

值得注意的是，外部如果強引用返回的id 型別的observer ，會造成observer 無法及時的釋放，但是這點記憶體我認為還是可以接受的，當然業務類使用弱引用該observer 是最好的選擇。

2、傳送通知

和系統通知一樣，同樣建立了一個類YBNotification 傳送通知訊息體，屬性就我們熟悉的幾個：

@property (copy) NSString *name;@property (weak) id object;@property (copy) NSDictionary *userInfo;

然後將 兩個協議實現一下就好了，具體看demo。

傳送通知核心程式碼

- (void)postNotification:(YBNotification *)notification {if (!notification) {return;
}NSMutableDictionary *observersDic = YBNotificationCenter.defaultCenter.observersDic;NSMutableArray *tempArr = [observersDic objectForKey:notification.name];if (tempArr) {
[tempArr enumerateObjectsUsingBlock:^(YBObserverInfoModel *obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {if (obj.block) {if (obj.queue) {NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
obj.block(notification);
}];NSOperationQueue *queue = obj.queue;
[queue addOperation:operation];
} else {
obj.block(notification);
}
} else {if (!obj.object || obj.object == notification.object) {#pragma clang diagnostic push#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
obj.observer?[obj.observer performSelector:obj.selector withObject:notification]:nil;#pragma clang diagnostic pop
}
}
}];
}
}

傳送通知相對簡單，只需要分清是使用程式碼塊回撥，還是通過執行SEL回撥。在使用程式碼塊回撥時，如果傳入了佇列queue ，就讓該程式碼塊在該佇列中執行，否則正常執行。

!obj.object || obj.object == notification.object if語句中這個判斷值得注意。

3、移除通知

移除通知本身簡單，有些麻煩的是自動移除。先貼上移除程式碼：

- (void)removeObserverId:(NSString *)observerId name:(NSString *)aName object:(id)anObject {if (!observerId) {return;
}NSMutableDictionary *observersDic = YBNotificationCenter.defaultCenter.observersDic;@synchronized(observersDic) {if (aName && [aName isKindOfClass:[NSString class]]) {NSMutableArray *tempArr = [observersDic objectForKey:[aName mutableCopy]];
[self array_removeObserverId:observerId object:anObject array:tempArr];
} else {
[observersDic enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSMutableArray *obj, BOOL * _Nonnull stop) {
[self array_removeObserverId:observerId object:anObject array:obj];
}];
}
}
}
- (void)array_removeObserverId:(NSString *)observerId object:(id)anObject array:(NSMutableArray *)array {@autoreleasepool {
[array.copy enumerateObjectsUsingBlock:^(YBObserverInfoModel *obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {if ([obj.observerId isEqualToString:observerId] && (!anObject || anObject == obj.object)) {
[array removeObject:obj];return;
}
}];
}
}

所有移除通知的方法，最終落腳點都是在這裡。

上面方法中，如果aName不是合理的，就需要遍歷observersDic 移除對應的通知；如果aName是合理的，就直接查詢對應的陣列移除內容。

使用observerId 屬性移除通知，而不用observer 響應者來直接比較移除：

還記得新增通知時YBObserverInfoModel 類的@property (strong) NSString *observerId; 屬性麼？在新增通知的時候，我將響應者的地址資訊作為該屬性的值（保證其唯一性）：

observerInfo.observerId = [NSString stringWithFormat:@"%@", observer];

然後在移除的時候通過比較進行相應的操作。

實現自動移除通知（解釋為何使用observerId移除通知而不用observer）

實現自動移除通知，思路是在響應者observer 走dealloc 的時候移除對應的通知，難點就是在ARC中是不允許對dealloc 做繼承和交換方法等操作的，所以我使用了一個緩兵之計——動態給observer 新增一個屬性，我們監聽這個屬性的dealloc 方法移除對應的通知，程式碼如下：

- (void)addObserverInfo:(YBObserverInfoModel *)observerInfo {
//為observer關聯一個釋放監聽器
id resultObserver = observerInfo.observer?observerInfo.observer:observerInfo.observer_strong;if (!resultObserver) {return;
}
YBObserverMonitor *monitor = [YBObserverMonitor new];
monitor.observerId = observerInfo.observerId;const char *keyOfmonitor = [[NSString stringWithFormat:@"%@", monitor] UTF8String];
objc_setAssociatedObject(resultObserver, keyOfmonitor, monitor, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//新增進observersDic
NSMutableDictionary *observersDic = YBNotificationCenter.defaultCenter.observersDic;@synchronized(observersDic) {NSString *key = (observerInfo.name && [observerInfo.name isKindOfClass:NSString.class]) ? observerInfo.name : key_observersDic_noContent;if ([observersDic objectForKey:key]) {NSMutableArray *tempArr = [observersDic objectForKey:key];
[tempArr addObject:observerInfo];
} else {NSMutableArray *tempArr = [NSMutableArray array];
[tempArr addObject:observerInfo];
[observersDic setObject:tempArr forKey:key];
}
}
}

只不過在新增通知到observersDic 之前，新增一個monitor 例項，使用objc_setAssociatedObject 動態關聯方法給resultObserver 新增一個強引用的屬性，注意objc_setAssociatedObject 方法的第二個引數必須保證其唯一性，因為同一個響應者可能新增多個通知。

好了，現在基本工作都完成了，只需要在這個YBObserverMonitor 方法中做簡單的移除邏輯就OK了，程式碼如下：

//監聽響應者釋放類@interface YBObserverMonitor : NSObject@property (strong) NSString *observerId;@end@implementation YBObserverMonitor- (void)dealloc {NSLog(@"%@ dealloc", self);
[YBNotificationCenter.defaultCenter removeObserverId:self.observerId];
}@end

變數的釋放順序各種不確定，可能走YBObserverMonitor 的dealloc 時，observer 響應者物件已經釋放了，所以不直接使用observer 響應者物件對比做釋放操作。

寫在後面

關於實現部分，雖然我做了個大致的測試，可能還是會存在一些潛在的問題，希望各位大佬不惜筆墨點撥一番