介绍

NSNotification是iOS中一个调度消息通知的类，采用单例模式设计，在程序中实现传值、回调等 NSNotification是使用观察者模式来实现的，用于跨层传递消息，也常常用来实现解藕

数据结构

NSNotification包含了一些用于向其他对象发送通知的必要信息，通过NSNotificationCenter发送通知

NSNotification的主要字段如下（NSNotification是一个不可变对象）

// 通知的名称，用于通知的唯一标识符
@property (readonly, copy) NSNotificationName name;
// 保存发送通知的对象
@property (nullable, readonly, retain) id object;
// 保存给通知接受者传递的额外信息
@property (nullable, readonly, copy) NSDictionary *userInfo;

创建方式

+ (instancetype)notificationWithName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
+ (instancetype)notificationWithName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;

可以使用上面两种方式，但是我们一般不会这样直接创建，而是通过使用NSNotificationCenter的方式发出通知，在方法内部会直接创建这个对象

- (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;

注意不能通过init方式实例化，因为NSNotification是一个类簇

NSNotificationCenter

NSNotificationCenter提供了一套机制来发送通知，包括下面几种方法

添加通知观察者简短来看就是addObserverForName:object:queue:usingBlock:和addObserver:selector:name:object:两种方式

- (void)addObserver:(id)observer selector:(SEL)aSelector name:(nullable NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
- (id <NSObject>)addObserverForName:(nullable NSNotificationName)name object:(nullable id)obj queue:(nullable NSOperationQueue *)queue usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(4.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
    // The return value is retained by the system, and should be held onto by the caller in
    // order to remove the observer with removeObserver: later, to stop observation.

移除通知观察者

- (void)removeObserver:(id)observer;
- (void)removeObserver:(id)observer name:(nullable NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;

发出通知

- (void)postNotification:(NSNotification *)notification;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject;
- (void)postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject userInfo:(nullable NSDictionary *)aUserInfo;

NSNotificationQueue

NSNotificationQueue在NSNotificationCenter起到了一个缓冲的作用，尽管NSNotificationCenter已经分发通知，但是放入队列的通知可能会延迟，直到当前的runloop结束或runloop处于空闲状态才发送

如果有多个相同的通知，可以在NSNotificationQueue进行合并，这样只会发送一个通知

NSNotificationQueue通过先进先出的方式维护NSNotification的实例，当通知实例位于队列首部时，通知队列会将它发送到通知中心，然后依次向注册的所有观察者派发通知

每个线程有一个默认的和默认通知中心相关联的通知队列defaultQueue

还有相关的两个NSPostingStyle和NSNotificationCoalescing

// NSPostingStyle ：用于配置通知什么时候发送
typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSPostingStyle) {
    NSPostWhenIdle = 1, // 当Runloop处于空闲时发出通知
    NSPostASAP = 2,     // 在当前通知调用或计时器结束时发出通知
    NSPostNow = 3       // 在合并通知完成之后立即发出通知
};

// NSNotificationCoalescing ：用于配置如何合并通知 
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, NSNotificationCoalescing) {
    NSNotificationNoCoalescing = 0,        // 不合并通知
    NSNotificationCoalescingOnName = 1,    // 按照通知名字合并通知
    NSNotificationCoalescingOnSender = 2   // 按照传入的object合并通知
};

通知的实现原理

总的来说NSNotificationCenter中定义两个表，分别是 nameless 和 named

typedef struct NCTbl {
  Observation   *wildcard;  /* 保存既没有没有传入通知名字也没有传入object的通知*/
 MapTable       nameless;   /*保存没有传入通知名字的通知 */
 MapTable       named;      /*保存传入了通知名字的通知 */
} NCTable;

同时为了封装观察者信息，也定义了一个Observation保存观察者信息，结构体简化如下

typedef struct  Obs {
  id        observer;   /* 保存接受消息的对象*/
  SEL       selector;   /* 保存注册通知时传入的SEL*/
  struct Obs    *next;  /* 保存注册了同一个通知的下一个观察者*/
  struct NCTbl  *link;  /* 保存改Observation的Table*/
} Observation;

MapTable

named表

在Named Table中，表的Key是NotifcationName，因为我们在注册观察者的时候是可以传入一个参数object用于只监听指定该对象发出的通知，并且一个通知可以添加多个观察者，所以必须要一张表来保存object和observer的关系

那么如何保存多个观察者的情况呢？用链表就可以了

（是不是有点混乱？）来重新梳理一下

最外层一个Table，以通知的name作为key，其value也是一个table（嵌套table）
为了实现只监听指定该对象（object）发出的通知和一个通知可以有多个观察者
- 在内层的Table以传入的object为key ，value是链表的头节点指针
- 链表中保存所有的观察者

对于object传入nil的情况，这时候其实系统会根据nil产生一个key（可以理解为nil_key），相当于这个key中保存的value（链表）就是没有传入object的所有观察者，当通知被发送时，所有在该链表中的观察者都会收到通知

nameless表

结构比Named Table简单，没有嵌套了

因为没有name，所以直接用object作为key

对于既没有传递name，也没有传入object的情况，所有的系统通知都会发送到注册的对象这里，也就是上面的wildcard字段

添加观察者的流程

首先在初始化NSNotificationCenter时会创建一个对象，这个对象里保存了NamedTable和NamelessTable和一些其他信息

所有的添加通知操作最后都会调用到addObserver: selector: name: object:

根据传入的参数，实例化一个Observation，其中保存了观察者对象和下一个Observation的地址（链表结构）
根据是否传入name参数选择是在NamedTable还是NamelessTable中操作，假设有传入name
- 通过name去查找是否有对应的value（此时的value是内层的table）
- 如果没有对应的value，就创建一个新的table，然后将这个table以name为key添加到NamedTable中
- 如果有对应的value，直接取出table
拿到table后，再根据传入的object参数取对应的链表
- 如果没有找到object（key）对应的Observer（value），那么就创建节点作为链表的头节点
- 如果找到了就直接在链表末尾插入之前实例化好的Observation对象

对于没有传入name的情况和上面过程类似，只不过是直接根据object去查找对应的链表对于既没有传入name也没有传入object的，该Observation会添加到wildcard链表中

发送通知的流程

发送通知一般是调用postNotificationName:(NSNotificationName)aName object:(nullable id)anObject来实现

该方法内部会实例化一个NSNotification保存传入的各种参数

发送通知的流程总体来说就是根据NSNotificationName查找到对应的Observer链表，然后遍历整个链表，给每个Observer节点中保存对象和SEL，来向对象发送信息（就是调用对象的SEL方法）

首先会定义一个数组ObserversArray来保存需要通知的Observer （对于wildcard中的，会遍历并将wildcard中的Observer加到数组的ObserversArray）
找到以object为key的Observer链表，找到后也是遍历链表并将所有Observer添加到ObserversArray中

至此所有关于NotifcationName的Observer（wildcard+NamedTable+NamelessTable）已经加入到数组ObserversArray

遍历ObserversArray数组，一次取出其中的Observer节点，最终的调用形式如下

 [observerNode->observer performSelector: o->selector withObject: notification];

发送通知和接收通知的线程是同一个线程，对于需要在主线程中进行的，可以在接收通知的方法中通过线程通信的方式放到主线程中处理

参考博客：深入理解iOS NSNotification

NSNotification（持续更新）

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