runtime -消息传递和消息转发

1.问题来源:

当我们对一个对象或者类调用对应的方法后，系统底层是如何实现的呢?

2.验证问题,探究

开发中遇以下截图问题,出现此问题的原因是调用了一个不存在(没有实现)的方法,方法找不到,报错.

如下图,调用此方法

一个对象的方法像这样[class testClass]，编译器转成消息发送objc_msgSend(class, testClass)，
Runtime时执行的流程是这样的：
1.首先，通过class的isa指针找到它的 class(XDClass) ;
2.在 class (XDClass) 的 method list 找 testClass方法 ;
3.如果class (XDClass) 中没到testClass，继续往它的 superclass 中找 ;
4.一旦找到 testClass 这个函数，就去执行它的实现IMP 。
5.如果没有找到，则进行方法解析，这个后面会提到。

但这种实现有个问题，执行效率很低。每次调用一个方法都要重复上面1-4的步骤。其实自然界存在一个法则就是28定律。一般有20%的方法会调用80%，所以苹果设计一个缓冲，我们来看看类的结构体。

所以对一个对象发消息，底层调用一个 objc_msgSend(id theReceiver, SEL selectot,……)`方法系统执行的步骤为:

1、判断receiver是否为nil，如果是nil的话则不往下执行，返回nil，这就是为什么在oc中一个nil发送消息不会奔溃的原因。
2、先从方法的缓存中查找，被调用过的方法会存在缓存里面，每个类都会有一个表来存被调用过的方法，以便下次更快的调用
3、如果缓存中没有找到则继续从本类的方法表(dispatch table)中查找方法寻找selector，如果找到则放到缓存中，继续执行该方法。
4、如果本类中没有找到selecto再从父类中查找方法，如此往复，直到达到基类。如果找不到则执行方法的动态解析。

// 第一步:类的动态方法解析：是为对象方法进行决议，

XDClass.m

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
#if 1
NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(sel);//方法名
NSLog(@"sel = %@",selectorStr);//sel = testClass

/*
 @param self 调用该方法的对象
 @param sel 选择子
 @param IMP 新添加的方法，是c语言实现的
 @param 新添加的方法的类型，包含函数的返回值以及参数内容类型，eg：void xxx(NSString *name, int size)，类型为：v@i
 */
if (sel == @selector(testClass)) {
    //向该类的实例对象中添加相应的方法实现 指定新的IMP
    class_addMethod(self, sel, (IMP)newRun, "v@:");
    /**
     *  i(类型为int)
     *  v(类型为void)
     *  @(类型为id)
     *  :(类型为SEL)
     v代表返回值为void，@表示self，:表示_cmd
     */
    return YES; //这里return NO；
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
#endif
}
void newRun(id self,SEL sel) {
NSLog(@"第一次转发");
}

//是为类方法进行决议，
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel{
    if (sel == @selector(testSon)) {

        Class clso = objc_getMetaClass(class_getName(self));
        class_addMethod(clso, sel, (IMP)Run, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

void Run(id self,SEL sel) {
    NSLog(@"类方法第一次转发====");
}

从打印结果看，成功实现了第一次转发:

第二步:备用接受者对象：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
 return YES;
}

//第二步: 备用接受者对象
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
#if 1
NSString *selStr = NSStringFromSelector(aSelector);

if ([selStr isEqualToString:@"testClass"]) {
    TestClass *testClass = [TestClass new];
    if ([testClass respondsToSelector: aSelector]) {
        return testClass;
    }
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];

#endif
//return nil;
//如果此方法返回nil或self,则会进入消息转发机制(forwardInvocation:);否则将向返回的对象重新发送消息。
}
TestClass.m
- (void)testClass{
NSLog(@"第二步 ---%s",__func__);
}

从打印结果看:

第三步生成方法签名:

//用来生成方法签名，这个签名就是给forwardInvocation中的参数 NSInvocation调用的。
//方法签名
 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
#if 1
NSString *sel = NSStringFromSelector(aSelector);
// 判断要转发的SEL
if ([sel isEqualToString:@"testClass"]) {
    // 为转发的方法手动生成签名
    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];//v@:
}

return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
#endif
//return nil;  //消息无法处理
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
 {
  SEL selector = [anInvocation selector];
// 新建需要转发消息的对象
TestClassEnd *testClassEnd = [TestClassEnd new];
if ([testClassEnd respondsToSelector:selector]) {
    // 唤醒这个方法
    [anInvocation invokeWithTarget:testClassEnd];
}else{
    [self doesNotRecognizeSelector:selector];
}
}
//TestClassEnd.m
- (void)testClass{
    NSLog(@"第三步======%s",__func__);
}

第三步打印结果:

此为消息传递和消息转发的全过程,如有疑问,欢迎指教...
参考:
Objective-C runtime之消息转发机制
iOS的消息转发机制

runtime -消息传递和消息转发

1.问题来源:

2.验证问题,探究

你可能感兴趣的:(runtime -消息传递和消息转发)