Runtime 介绍
Objective-C 是一个动态语言,这意味着它不仅需要一个编译器,也需要一个运行时系统来动态得创建类和对象、进行消息传递和转发。理解 Objective-C 的 Runtime 机制可以帮我们更好的了解这个语言,适当的时候还能对语言进行扩展,从系统层面解决项目中的一些设计或技术问题。了解 Runtime ,要先了解它的核心 - 消息传递 (Messaging)。
Runtime objc_msgSend执行流程
- 在OC中的方法调用,其实都是转换为objc_msgSend函数的调用,给receiver(方法调用者)发送一条消息(selector 方法名)
- objc_msgSend的执行流程可以分为3个阶段
- 消息发送
- 动态方法解析
- 消息转发
ps:如果这三个阶段都找不到方法的话就会报经典错误 unrecognized selector sent to instance
消息发送
- 通过
receiver(消息接收者)
的isa 指针 找到receiver
的Class
- 在
Class
的cache(方法缓存)
的散列表中寻找对应的IMP(方法实现)
- 如果在
cache(方法缓存)
中没有找到对应的IMP
,就继续在Class
的methodlist(方法列表)
中找对应的selector
,如果找到,填充到cache(方法缓存)
中,并返回selector
; - 如果在
class
中,没有找到这个selector
,就继续在它的superClass
中的cache(方法缓存)
中查找,如果查到缓存到Class
中的cache(方法缓存)
中 - 如果没有查到,就在
superClass
中的methodlist
中查找,并且缓存到Class
中的cache(方法缓存)
中 - 如果还是没有找到
IMP(方法实现)
,判断是否还是有superClass
,如果有重复4,5步骤,如果没有则开始进入到动态方法解析阶段
动态方法解析
源码是否曾经有过动态解析 如果没有 则看开发者有没有实现+resolveInstanceMethod:
,resolveClassMethod:
方法来动态解析方法 如果实现了该方法,标记为已经动态解析。会重新回到消息发送流程中(在Class的cache中查找方法)这一步开始执行。
如果已经动态解析过 则会进入下一步 消息转发阶段。
例子:
ZQPerson * p = [[ZQPerson alloc]init];
[p test];
打印结果:-[ZQPerson other]
- person类中没有实现test方法 而是在
resolveInstanceMethod
中动态指向了other方法的实现
person.h
@interface ZQPerson : NSObject
- (void)test;
@end
person.m
- (void)other{
NSLog(@"%s",__func__);
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
Method otherMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(other));
if (sel == @selector(test)) {
class_addMethod(self, sel, method_getImplementation(otherMethod), method_getTypeEncoding(otherMethod));
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
消息转发
在消息发送过程中和动态方法解析过程中都没有找到具体的实现,这样就会进入消息转发。
消息转发:将消息转发给别人。
将尝试调用(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
方法 返回值部位nil,就会调用obj_msgSend(返回值,SEL),
如果forwardingTargetForSelector
返回为nil,则要实现methodSignatureForSelector
,forwardInvocation
,这两个方法。
方法签名:返回值类型,参数类型
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
if (aSelector == @selector(test)) {
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
//NSInvocation封装了一个方法调用,包括:方法调用者、方法名、方法参数
// anInvocation.target // 方法调用者
// anInvocation.selector 方法名
// [anInvocation getArgument:NULL atIndex:0]; 参数
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
anInvocation.target = [[ZQCat alloc]init];//指定消息转发接收的对象
[anInvocation invoke];//执行方法
//或者这样写
[anInvocation invokeWithTarget:[[ZQCat alloc]init]];
}