消息发送机制

在OC中的方式调用是通过Runtime实现，实际上是通过对对象进行发送消息，也就是objc_msgSend（）进行消息发送。

[object test]; // 源代码
objc_msgSend(object, @selector(test));//转换之后的调用

Selector

如果单独打印@selector(testMethod)，会发现每一个类的打印的是同一个地址。这是因为SEL并不按照类分别存储，所有的SEL都会存放在Runtime的表中，相同名字的会被认为是同一个。

找方法流程

先判断接受消息的对象是否为空，是则返回nil。
获取到接受消息的对象。
从对象缓存的方法中获取。
如果没有找到，则从method list中查找。
如果还没找到则从父类中找。重复3-5的步骤，直到找到NSObject。
如果还没找到，可以通过动态方法解析。resolveInstanceMethod 和 resolveClassMethod。（主要用于新增方法便于响应）
如果动态方法解析也没有相应，则进入动态信息转发阶段，如果不做处理则会crash。（可以修改方法以及接受方法的对象）

缓存

缓存的意义以及使用如果没有缓存，会通过从下到上的查找方式，调用链会非常的长，调用一个方法成千上万次，带来的时间消耗会非常明显，除非一个方法只调用一次，不然通过缓存可以节约很多时间。
存储方式方式列表method_list是通过数组存储，缓存是通过散列表的方式，这样可以使查找效率非常快，为O(1)。所有缓存都存在metaclass上，所以每个类都只有一份方法缓存，而不是每一个类的object都保存一份。
调用父类的方法会缓存到子类中么？从父类取到的方法，也会存在类本身的方法缓存里。而当用一个父类对象去调用那个方法的时候，也会在父类的metaclass里缓存一份。
缓存的大小限制

/* When _class_slow_grow is non-zero, any given cache is actually grown
* only on the odd-numbered times it becomes full; on the even-numbered
* times, it is simply emptied and re-used.  When this flag is zero,
* caches are grown every time. */

static const int _class_slow_grow = 1;

注释中说明，当_class_slow_grow是非0值的时候，只有当方法缓存第奇数次满（使用的槽位超过3/4）的时候，方法缓存的大小才会增长（会清空缓存，否则hash值就不对了）；当第偶数次满的时候，方法缓存会被清空并重新利用。如果_class_slow_grow值为0，那么每一次方法缓存满的时候，其大小都会增长。所以单就问题而言，答案是没有限制，虽然这个值被设置为1，方法缓存的大小增速会慢一点，但是确实是没有上限的。

动态消息解析

当一个方法尚未实现，从子类遍历到NSObject都没有找到，这是会进入消息转发，在之前Runtime还会给一次机会动态添加方法。

void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd) { 
	// implementation …. 
} 
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
if (sel == @selector(resolveThisMethodDynamically)) { 
	class_addMethod([self class], sel, (IMP) dynamicMethodIMP, “v@:”); return YES; 
} 
return [super resolveInstanceMethod:sel]; 
}

class_addMethod

BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types) { 
	if (!cls) return NO; 
   rwlock_writer_t lock(runtimeLock);
	return ! addMethod(cls, name, imp, types ?: “”, NO); 
}

如果方法已经存在了，则不会做任何事情，直接返回方法。

如果方法不存在，则会创建一个method_list_t，添加到方法列表中。

消息转发

在消息转发之前,通过forwardingTargetForSelector将消息发给其他对象,可以重新走一遍找方法流程。

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
	NSString *selectorName = NSStringFromSelector(aSelector); 
	if ([selectorName isEqualToString:@“selector”]) { 
		return object; 
	} 
	return [super forwardingTargetForSelector:aSelector]; 
}

如果这里也不能处理，则只能走forwardInvocation，自定义转发逻辑。

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    if ([someOtherObject respondsToSelector:
         [anInvocation selector]])
        [anInvocation invokeWithTarget:someOtherObject];
    else
        [super forwardInvocation:anInvocation];
}

详情用代码理解 ObjC 中的发送消息和消息转发 - 掘金

Category

主要功能

为已经存在的类添加方法
可以把类的实现分开在几个不同的文件里面。这样做有几个显而易见的好处 a)可以减少单个文件的体积 b)可以把不同的功能组织到不同的category里 c)可以由多个开发者共同完成一个类 d)可以按需加载想要的category
声明私有方法

注意事项

调用方式

Category的方法没有“完全替换掉”原来类已经有的方法，也就是说如果category和原来类都有methodA，那么category附加完成之后，类的方法列表里会有两个methodA Category的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的。调用普通方法，从Compile Source中，查找最后一个编译的category的方法。调用Load方法，则是从父类->子类->Category。如果希望调用被覆盖的方法，可以通过遍历method_list方式找到之前同名的方法。

属性关联

Category中可以添加属性，但是不能添加实例变量。

+ (void)load
{
    NSLog(@"%@",@"load in Category1");
}

- (void)setName:(NSString *)name
{
    objc_setAssociatedObject(self,
                             “name”,
                             name,
                             OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (NSString*)name
{
    NSString *nameObject = objc_getAssociatedObject(self, “name”);
    return nameObject;
}

需要通过objc_setAssociatedObject与objc_getAssociatedObject完成。

消息发送机制的复习