iOS Runtime应用实例——method swizzling(方法交换)

前言：Method Swizzling是利用Objective C动态替换方法的IMP（执行函数）。常用的场景有两个：1.Debug某些复杂函数; 2.在某无法修改源代码的SDK中插入一段代码。 GitHub上注明的响应式和函数式编程库ReactiveCocoa就是利用这一技术写的库。

几个定义Selectors, Methods, 和 Implementations

Selectors： 是一个C类型的字符串，Runtime根据这个C的字符串map到对应的方法
Methods： 透明的类型表示，表示一个Class中方法的定义
Implementation (typedef id (*IMP)(id, SEL, …))：就是实际的执行C函数。IMP指向实际的方法执行体，id表示消息的接受者，SEL则是Selectors名字，后边的…表示不确定的传入参数

如何进行Method Swizzling？

#import 

@implementation UIViewController (Tracking)

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Class class = [self class];
        SEL originalSelector = @selector(viewWillAppear:);
        SEL swizzledSelector = @selector(xxx_viewWillAppear:);
        Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
        Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);

        // When swizzling a class method, use the following:
        // Class class = object_getClass((id)self);
        // ...
        // Method originalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);
        // Method swizzledMethod = class_getClassMethod(class, swizzledSelector);

        BOOL didAddMethod =
            class_addMethod(class,
                originalSelector,
                method_getImplementation(swizzledMethod),
                method_getTypeEncoding(swizzledMethod));

        if (didAddMethod) {
            class_replaceMethod(class,
                swizzledSelector,
                method_getImplementation(originalMethod),
                method_getTypeEncoding(originalMethod));
        } else {
            method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
        }
    });
}

#pragma mark - Method Swizzling

- (void)xxx_viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [self xxx_viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"viewWillAppear: %@", self);
}

@end

交换前的图解

交换之后

所以，交换后的Runtime顺序

1. 根据@selector(viewWillAppear:)找到自定义的xxx_viewWillAppear实现
2. 自定义的xxx_viewWillAppear实现，向Self发送@selector(xxx_viewWillAppear)
3. 根据@selector(xxx_viewWillAppear)，找到默认的SDK中viewWillAppear的实现
4. 执行默认SDK中viewWillAppear代码
5. 执行NSLog(@"viewWillAppear: %@", self);
6. 结束

+load 和 +initialize两个方法

Method Swizzling要在+load进行

这两个方法都是Runtime中自动调用的方法。其中

• +load在每个类被装载到Runtime的时候调用
• +initialize 在每个类第一次被发送消息的时候调用。

之所以要在+load中进行，是因为方法交换影响的是全局状态，+load中能保证在class 装载的时候进行交换，而initialize没办法做到。

进行Method Swizzling的注意事项

最重要的一点，理解Runtime的机制，理解交换带来的影响，千万不要仅仅拷贝黏贴，因为很可能你一个不合理的交换导致整个程序的没办法正常运转

1. 一定要调用最初的交换之前的方法（除非有很好的理由不调用），因为最初的方法相对较差的方法是透明的，调用最初的方法保证在Swizzling是插入一段代码，而不是替换整个代码
2. 给方法名字起前缀，防止和其他现在和未来可能出现的方法冲突
3. 在＋load中进行
4. dispatch_once保证只swizzling一次，很明显，交换多次，你也不清楚到底交换成功了没
5. 不管你对自己的技术都么有信心，记住，你是基于当前规则，当前Runtime做的。很可能Apple在下一版本改变了玩法，你之前的就不能用了，要有这个心里准备

Method Swizzling的缺点

优点很明显，你可以任意的在SDK中插入代码，可以改变方法的执行体。
这里主要列出缺点

• 容易被滥用－除非自己理由充分，否则不建议使用
• 难以理解－经常会出现-(void)funciton{[self function];}等类似无限循环的地方
• 难以Debug，在方法交叉后，Debug的调用堆栈会变的十分奇怪
• 潜在的命名冲突，这个上文提到了，要加上前缀，但是仍然不能百分百保证不冲突

有时间的可以看看StackOverFlow上这个回答，讲的很好