前言
前段时间去面试的时候有一题问的是method swizzling是什么？请简述原理以及如何使用？oc的runtime确实是没研究过，不过既然遇到了，还是顺手整理下来。
简介
在OC的runtime中，当一个消息被发送给一个对象，就有一个方法会被调用，这意味着一个给定的Selector对应的method可以在runtime中发生改变。利用这一特性可以在不知道一个类的源码以及实现原理的情况下，不需要通过继承或者重写来改变这个类的功能。与继承和重写相比，被改变的功能适用于这个类以及它的子类。这个黑魔法就叫method swizzling。
实现原理
Method Swizzling是改变一个Selector的实际实现的技术。通过这一技术，我们可以在运行时通过修改类的分发表中selector对应的函数，来修改方法的实现。
一个类中的方法列表包含了一系列的Selector映射列表，当给定一个method时，动态消息系统会在这个列表中寻找对应的实现方法。这些实现方法被存储在一个叫做IMP的方法指针中，它有一个属性:id (IMP *)(id, SEL, ...)
这里可能有点绕，method，Selector，message总觉得差不多。这里需要了解下这几个的概念，否则下面讲的可能就会迷迷糊糊的了。
- Selector
a Selector is the name of a method.
Selector是一个方法的名称，例如咱们都非常熟悉的alloc, init, release, dictionaryWithObjectsAndKeys:, setObject:forKey:在开发过程中，指定按钮的点击事件时常用到的@selector(doSomething:),就是指定了方法名。
- message：
a message is a selector and the arguments you are sending with it.
message就是包含有参数的Selector，例如[dictionary setObject:obj forKey:key],；这里的Selector就是setObject:forKey:
- method
a method is a combination of a selector and an implementation (and accompanying metadata).
method是Selector和implementation的结合
还有：
- implementation
the actual executable code of a method. Its type at runtime is an IMP, and it's really just a function pointer.
好吧，这个概念应该比较不会混淆，不过需要注意的是，implementation在runtime中就是一个函数指针
一个类维护一个运行时可接收的消息分发表；分发表中的每个入口是一个方法(Method)，其中key是一个特定名称，即选择器(SEL)，其对应一个实现(IMP)，即指向底层C函数的指针。
简单使用
在NSString中，有三个selector：lowercaseString, uppercaseString, capitalizedString分别对应三个不同的IMP:
使用method swizzling可以在这个列表中添加一个新的selector，或者交换两个selector对应的指针，之后这个表格是长这样的：
交换两个selector对应的指针
交换两个指针需要用到的方法有：
//交换两个method的对应的implementation，也就是IMP
void method_exchangeImplementation(Method m1, Method m2)
//获取一个类中给定的selector对应的method
Method class_getInstanceMethod(Class aClass, SEL aSelector)
使用这两个函数就能交换对应的指针了：
//获取两个selector对应的method
Method originalMehtod = class_getInstanceMthod([NSString class],@selector(lowercaseString) );
Method swappedMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(uppercaseString));
//交换两个method
god method_exchangeImplementation(originalMethod,swappedMethod);
这么做之后，当你调用NSString的lowercaseString方法执行的功能会变成uppercaseString所实现的功能。
添加一个selector
在实际开发过程中，交换两个方法的功能用处不大，但是添加一个功能就不同了。
例如现在想要在每次调用lowercaseString方法的时候加一个log，说明我调用了这个方法，可以在写一个NSString的category，并在这个类中添加这个功能：
@interface NSString (NSStringLowerCaseLog)
- (NSString *)myLowerCaseString;
@end
@implementation NSString (NSStringLowerCaseLog)
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
Method swapteMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(myLowercaseString));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swapteMethod);
});
}
- (NSString *)myLowercaseString {
//相当于调用了之前的'lowercaseString'方法
NSString *lowercase = [self myLowercaseString];
NSLog(@"%@ => %@",self, lowercase);
return lowercase;
}
@end
注意事项：
1. Swizzling应该总是在+load中执行
在Objective-C中，运行时会自动调用每个类的两个方法。+load会在类初始加载时调用，+initialize会在第一次调用类的类方法或实例方法之前被调用。这两个方法是可选的，且只有在实现了它们时才会被调用。由于method swizzling会影响到类的全局状态，因此要尽量避免在并发处理中出现竞争的情况。+load能保证在类的初始化过程中被加载，并保证这种改变应用级别的行为的一致性。相比之下，+initialize在其执行时不提供这种保证—事实上，如果在应用中没为给这个类发送消息，则它可能永远不会被调用。
2. Swizzling应该总是在dispatch_once中执行
与上面相同，因为swizzling会改变全局状态，所以我们需要在运行时采取一些预防措施。原子性就是这样一种措施，它确保代码只被执行一次，不管有多少个线程。GCD的dispatch_once可以确保这种行为，我们应该将其作为method swizzling的最佳实践。
参考
Objective-C Runtime 运行时之四：Method Swizzling
Method Swizzling
stackoverflow: What's the difference between a method and a selector?