iOS runtime方法调用与消息转发

导语: iOS runtime为开发者提供了很多灵活便捷的方法,使得在运行时也可以改变类的结构。这篇文章主要是从方法调用作为切入点,来学习&记录runtime的理论知识。

一、方法调用

在OC中,运行时贯穿了整个工程的运行过程,每一个方法的调用都离不开运行时的工作。

在讨论OC时,我们经常说 向对象“发消息” 而不是“调用”,原因就在于在整个程序运行过程中,每一次实际上所调用的方法并不是已经完全绑定好的,编译器会把OC方法的调用,转换成objc_msgsend函数,这个函数会动态的寻找下一步要执行的方法。也正是这个函数,完成了动态绑定的整个过程。

objc_msgsend的大致运行流程如下图,其中需要重点关注的是“寻找方法实现”这一步。

寻找方法实现可以概括为以下几步:

二、消息转发

当OC找不到代码中调用的方法时,在crash之前我们还有机会通过重写以下NSObject的四个方法来进行处理:

//当调用一个不存在的类方法时调用
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;

//当调用一个不存在的实例方法时调用
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;

//将这个不存在的方法重定向到其它类处理,需要返回一个实例
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;

//将这个不存在的方法打包成NSInvocation丢进来。需要调用invokeWithTarget:给某个能够执行方法的实例
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;


整个流程如下图所示:

·首先调用resolveInstanceMethod(以调用实例方法来举例)

·如果返回NO,那么调用forwardingTargetForSelector

·如果返回nil,那么调用forwardInvocation

我们现在来动手动态的添加一个方法。首先,在viewdidload里调用一个不存在的方法:

TestClass *tstObj = [[TestClass alloc]init];
[tstObj performSelector:@selector(lalaLand)];

再在TestClass.m中添加以下代码:

void addMethod(id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"addMethod complete.");
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    //给本类动态添加一个方法
    class_addMethod(self, sel, (IMP)addMethod, "v@:*");
    NSLog(@"resolveInstanceMethod return.");
    return YES;
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSLog(@"forwardingTargetForSelector complete.");
    return nil;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    NSLog(@"forwardInvocation complete.");
}

打印log:

2017-02-28 16:26:12.992 NormalTryTry[12628:28082853] resolveInstanceMethod return.
2017-02-28 16:26:25.348 NormalTryTry[12628:28082853] addMethod complete.

上面的代码实际上只运行到了resolveInstanceMethod就成功返回,因为在这个方法中我们已经给到了系统一个方法实现,并返回了TES,这时候系统就不会再向两个forward抛出消息了。

简单说来,这四个方法都是用来添加未处理方法的。区别在于,resolveInstanceMethod是在本类中添加方法,并告诉系统该方法是否执行;forwardingTargetForSelector 是自己处理不了,转给其它实例做处理;如果经过以上几步还是处理不了,那么就走到了forwardInvocation中,系统会把这个方法的所有信息都打包给我们,做最后的处理。

消息转发有很多灵活的应用,对于crash防崩溃、lua-wax都是很重要的技术点~

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