NSProxy与消息转发机制

来自Leo的原创博客，转载请著名出处

我的StackOverflow

我的Github,欢迎Follow
https://github.com/LeoMobileDeveloper

---

前言

NSProxy是iOS开发中一个消息转发的基类，它不继承自NSObject。因为这个类不太常用，所以对于很多开发者来说根本没有用过它。

不过，这个类对于iOS开发还是很有用的。本文首先会讲解下这个类的基础，然后讲解下消息转发机制，因为我觉得不懂消息转发机制，很难理解更深层次的东西，最后通过一个实例来讲解下NSProxy的实际应用。

---

NSProxy

NSProxy本身是一个抽象类，它遵循NSObject协议，提供了消息转发的通用接口。NSProxy通常用来实现消息转发机制和惰性初始化资源。

使用NSProxy，你需要写一个子类继承它，然后需要实现init以及消息转发的相关方法。

//当一个消息转发的动作NSInvocation到来的时候，在这里选择把消息转发给对应的实际处理对象
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

//当一个SEL到来的时候，在这里返回SEL对应的NSMethodSignature
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

//是否响应一个SEL
+ (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector

---

为什么OC中要继承NSObject而Swift中不用？

很简答，Objective C是一个强烈依赖运行时（Runtime）的一门语言。
你可以利用Runtime来做到很多东西，比如方法替换，交叉，属性添加等等。

但是，你有没有想过，大多数时候你并没有写任何代码来支持Runtime，iOS如何知道这些runtime的信息呢？

这就是继承自NSObject的意义所在

继承自NSObject之后，你的所有的类其实都默认实现了NSObject的许多Runtime相关方法。

＋initialize //在一个类接收第一条消息之前的
＋load //在一个类对象加载到Runtime的时候调用

//检查是否可以向实力对象发送某消息
＋(BOOL)instancesRespondToSelector:(SEL)aSelector
－respondsToSelector:

//向对象发送消息
- (id)performSelector:(SEL)aSelector
- performSelector:withObject:
- performSelector:withObject:withObject:
...

//动态消息转发处理机制
＋resolveInstanceMethod:
- forwardingTargetForSelector:
- forwardInvocation:

而Swift不用，Swift中，非继承自NSObject的类是静态分发（static dispatch）的，它用的原理是类似C＋＋中的虚表。

简单来说，就是在编译期间，一个方法的调用就被编译成调用一个地址了，无法动态修改。

---

消息转发机制

我们都都知道，对于Objective C来说，一个方法的调用本质上是一个消息的发送。然后Runtime沿着当前类的isa，然后逐步的向基类找方法的实现，如果到NSObject还未实现对应的方法，则会抛出异常。

对于Runtime不熟悉的同学，可以看看我之前的这篇博客。

其实，在抛出异常之前，Runtime仍然为我们提供一种机制，来处理当前对象无法响应的方法－消息转发。

消息转发涉及到三个核心方法

//消息转发第一步，在这里可以动态的为类添加方法，这样类自己就能处理了
＋resolveInstanceMethod:
//消息转发第二步，在第一步无法完成的情况下执行。这里只是把一个Selector简单的转发给另一个对象
- forwardingTargetForSelector:
//消息转发第三步，在第二步也无法完成的情况下执行。将整个消息封装成NSInvocation，传递下去
- forwardInvocation:

消息转发机制使得代码变的很灵活：一个类本身可以完全不实现某些方法，它只要能转发就可以了。

---

一个例子，破循环引用

NSTimer是一个需要添加到Runloop里的类，对于一个不会自动停止的Timer，你需要调用invalidate方法来手动断开这个Timer。否则，引用Timer的Controller或者其他类，就会出现循环引用而无法释放掉。
举个例子,在Controller中，添加Timer很常见，比如

#import "SecondViewController.h"
@interface SecondViewController ()

@property (strong,nonatomic)NSTimer * timer;

@end
@implementation SecondViewController

- (void)viewDidLoad{
    [super viewDidLoad];
    self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1
                                         target:self
                                       selector:@selector(timerInvoked:)
                                       userInfo:nil
                                        repeats:YES];
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
- (void)timerInvoked:(NSTimer *)timer{
    NSLog(@"1");
}
- (void)dealloc{
    NSLog(@"Dealloc");
}
@end

假如我Push这样一个SecondViewController,然后pop。
你会发现Controller没有被释放，timer也没有被取消。

我们可以在dealloc中，调用Timer取消吗？比如

- (void)dealloc{
    [self.timer invalidate];
    NSLog(@"Dealloc");
}

当然不行，因为Controller根本没有被释放，dealloc方法根本不会调用。

当然，破坏这种循环引用的方式有很多种。本文主要讲解如何用NSProxy来破坏。

我们写一个WeakProxy来实现弱引用

@interface WeakProxy : NSProxy
@property (weak,nonatomic,readonly)id target;
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
- (instancetype)initWithTarget:(id)target;
@end

@implementation WeakProxy
- (instancetype)initWithTarget:(id)target{
    _target = target;
    return self;
}
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target{
    return [[self alloc] initWithTarget:target];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation{
    SEL sel = [invocation selector];
    if ([self.target respondsToSelector:sel]) {
        [invocation invokeWithTarget:self.target];
    }
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    return [self.target methodSignatureForSelector:aSelector];
}
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
    return [self.target respondsToSelector:aSelector];
}
@end

然后，这样创建Timer，

    self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1
                                         target:[WeakProxy proxyWithTarget:self]
                                       selector:@selector(timerInvoked:)
                                       userInfo:nil
                                        repeats:YES];

你会发现可以释放了。

原理如下:

我们把虚线处变成了弱引用。于是，Controller就可以被释放掉，我们在Controller的dealloc中调用invalidate,就断掉了Runloop对Timer的引用，于是整个三个淡蓝色的就都被释放掉了。