之前没怎么注意Runtime,最近花了点时间学习了下Runtime。虽然网上的资料很多，但是自己总结一下也是蛮好的。
一，什么是Runtime
runtime即运行时，是一套纯C的API,而Objective-C就是运行时机制的，其中最主要的就是消息机制。
Objective-C是基于C的，它为C添加了面向对象的特性。很泛的说，C+Runtime = Objective-C，可以说Runtime是我们 Objective-C幕后工作者。
我们都知道在编译的时候C语言调用了未实现的函数就会报错；而OC中只要声明了就不会报错，只有当运行的时候才会报错，这是因为OC是运行时动态调用的。
二，Runtime的作用
要想使用runtime，必须要导入头文件，runtime.h
1，消息机制
方法发送消息的本质是让对象发送消息，可以通过objc_msgSend让对象发送消息。
首先要导入头文件#import ，其实导入runtime也是可以的，但是message中导入了runtime，所以我们可以直接导入message。
我们所写的OC代码，Xcode最终会将其编译成一份C++文件，生成.opp文件。通过指令 clong -rewrite-objc main.m就会把main.m生成最终代码，它会帮我们做很多的事情，这里没深入进去。
如果说方法发送消息的本质是让对象发送消息的话，我们可以用底层的方法来实现方法发送消息。
但是当我们使用objc_msgSend方法的时候发现，被苹果给注释掉了，这里我们可以在配置里面设置，将其选择为NO，然后我们就可以使用消息机制了，如下图。
消息机制原理：对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现。
例如我们有一个Person类，并且它有eat方法。
Person *p = [[Person alloc] init];
// 调用对象方法
// 本质：让对象发送消息
[p eat];
/*
第一个参数：谁发送消息
第二个参数：发送了什么消息
SEL:方法编号 ->寻找方法
*/
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 用类名调用类方法，底层会自动把类名转换成类对象调用
// 本质：让类对象发送消息
objc_msgSend([Person class],@selector(eat));
所以说方法调用的本质是让对象发送消息，通过Xcode的clang编译OC代码编译成最终代码可以验证。
//底层的实际写法
Person *p2 = objc_msgSend([Person class],@selector(alloc));
p2 = objc_msgSend(p2,@selector(init));
objc_msgSend(p2,@selector(eat));
//如果再深入点
Person*p3 = objc_msgSend(objc_getClass("Person"),
sel_registerName("alloc"));
p3 = objc_msgSend(p3, sel_registerName("init"));
objc_msgSend(p3,@selector(eat));
//如果是调用了多个参数方法，直接将参数放在后面就可以了
[p4 run:4];
objc_msgSend(p4,
sel_registerName("run:"),4);
objc_msgSend(p4,@selector(run:),5);
2，交换方法
开发场景：
当系统的方法功能不能满足我们的时候，我们可以在保持系统原有方法功能的基础上，添加自己的功能。
例如当加载一张图片的时候，我们直接用[UIImage imageNamed:@"head"];是无法知道到底有没有加载成功的，因为系统的方法是没有提供这个功能的。所以我们可以添加一个image的分类同样写一个加载图片的方法，我们的方法有提示，然后通过runtime交换两个方法。
在分类中，
@implementation UIImage(kg)
// 加载分类到内存的时候调用
+ (void)load
{
//1，获取系统的imageNamed:方法
Method method1 = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
//2,获取分类的kg_imageNamed:方法
Method method2 = class_getClassMethod(self, @selector(kg_imageNamed:));
//3,交换方法
method_exchangeImplementations(method1, method2);
}
+ (instancetype)kg_imageNamed:(NSString *)name
{
UIImage *image = [self
kg_imageNamed:name];
if (image == nil)
{
NSLog(@"加载图片失败");
}
return image;
}
@end
通过在分类中用runtime交换方法，我们就可以直接用调用系统的方法，系统会去找我们自己的方法的实现。
交换方法的实现原理：
这还是要从方法调用的流程说起，
1，首先会获取当前对象的isa指针，然后去isa指向的类中查找，
2，根据传入的SEL找到对应方法名（函数入口）
3，然后去方法区直接调用函数实现
我们所做的就是在第三步的时候，改变了两个方法的实现指向。而且我们改变指向要在系统的imageNamed:方法调用前，所以将代码写在了分类的load方法里。最后当运行的时候系统的方法就会去找我们的方法的实现。
3，动态添加方法
开发使用场景：
如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。
使用场景：
OC中我们很习惯的会用懒加载，当用到的时候才去加载它，但是实际上只要一个类实现了某个方法，就会被加载进内存。当我们不想加载这么多方法的时候，就会使用到runtime动态的添加方法。
//通过performSelector：动态的添加方法
Person *p = [[Person
alloc] init];
// [p performSelector:@selector(eat)];
[p performSelector:@selector(eat:) withObject:@"123"];
Person的实现
@implementation Person
// 没有返回值,没有参数
// void(*)()
// 完整方法实现
// 任何一个方法都有两个隐式参数,self,_cmd
void eat(id self, SEL _cmd, NSString
*str)
{
NSLog(@"动态添加的吃方法%@",str);
}
// 动态添加方法步骤
// 作用:处理未实现方法
// 什么时候调用:调用了一个未实现的方法就会调用这个方法
// 参数:未实现方法的方法编号
//当一个对象调用了未实现的方法，就会调用这个方法处理，并且会将对应的方法列表传过来，刚好可以用来判断这个方法是不是我们想要动态添加的方法。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(sel));
// 动态添加eat
if (sel == @selector(eat:))
{
// 动态添加方法
// Class:给哪个类添加方法
// SEL:添加什么方法
// IMP:方法实现,函数入口-> 函数名
// type:方法类型 v:void @:id :->SEL
//这里的方法类型可能麻烦一些，但是对照着文档做也不是太难的。
class_addMethod(self, sel, (IMP)eat, "v@:@");
return YES;
}
return[superresolveInstanceMethod:sel];
}
4，给分类添加属性
原理：
给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到内存空间。
例如给系统自带的NSObject添加一个分类，用@Property给它一个属性。我们知道在分类中是不能够添加成员属性的，虽然我们用了@Property，但是仅仅会自动生成get和set方法的声明，并没有带下划线的属性和方法实现生成。但是我们可以通过runtime就可以做到给它方法的实现。例如给它添加一个name属性。
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
//根据关联的key，获取关联的值。
return objc_getAssociatedObject(self, @"name");
}
- (void)setName:(NSString
*)name
{
//第一个参数：给哪个对象添加关联
//第二个参数：关联的key，通过这个key获取
//第三个参数：关联的value
// 第四个参数:关联的策略(这个策略其实就是用@Property时候的策略)
objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
在外界可以直接调用:
NSObject *objc = [[NSObject
alloc] init];
objc.name= @"张三";
NSLog(@"%@",objc.name);
其实，给属性赋值的本质：就是让属性与一个对象产生关联，所以要给NSObject的分类的name属性赋值就是让name和NSObject产生关联，而runtime可以做到这一点。
5，字典转模型
字典转模型一般可以通过kvc或者第三方框架来完成。如下代码：
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc]init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
kvc字典转模型的实质是：遍历字典中的所有key去模型中查找，如果没有找到就会直接报错。
有时候字典里的key不一定是我们需要用到的，所以我们的模型里就可能没有这个属性，但是如果是用kvc字典转模型的，没有这个属性是会报错的，而且会调用下面的方法
我们可以把系统的这个方法覆盖，就能继续使用KVC，字典转模型了。
- (void)setValue:(id)value
forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
通过kvc字典转模型是有弊端的，不能够嵌套模型进行转换。而实际上，通过runtime也是可以完成字典转模型的。
思路：
利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，运用KVC给模型的属性赋值。
步骤：提供一个NSObject分类，专门用来字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转换。
注意点：
使用runtime字典转模型获取模型属性名的时候，最好获取成员属性名Ivar因为可能会有个属性是没有setter和getter方法的。