总览
Objetive-C的消息发送，是通过objc_msgSend来实现的，具体执行过程，主要分三个阶段：
- 1、消息发送；
- 2、动态方法解析
- 3、消息转发或重新签名
消息发送
Person类有两个方法 sayHello 和 sayBye ，Student继承Person，并重写 sayHello 方法。
@interface Person : NSObject
-(void)sayHello;
-(void)sayBye;
@end
@interface Student : Person
@end
@implementation Person
-(void)sayHello{
NSLog(@"%s",__func__);
}
-(void)sayBye{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
@implementation Student
-(void)sayHello{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
现在，通过给Student实例对象发消息，来展示消息的调用顺序
//1.1 如果接收者类的cache中能找到方法，则直接调用。
//否则从接受者类的方法列表中查找方法，找到后添加到cache中
Student* student = [[Student alloc] init];
[student sayHello];
//1.2 以上两个步骤均找不到的时候，从superClass的cache中查找，同 1.1
[student sayBye];
结果如下：
2019-01-23 19:09:00.825000+0800 runtime_objc_msgSend[14364:5870808] -[Student sayHello]
2019-01-23 19:09:00.825100+0800 runtime_objc_msgSend[14364:5870808] -[Person sayBye]
通过对结果的分析，我们得到如下方法查找的顺序：
- 1 接收者首先从接收者类的cache中查找方法
- 1.1 如果能找到方法，直接调用，结束
- 1.2 如果找不到方法，继续执行2
- 2 从接收者类的方法列表中查找
- 2.1 如果找到方法，调用并将方法添加到接收者类的cache中，结束
- 2.2 如果找不到方法，则从其superClass的cache中查找
- 递归2.1，直到最顶层类。
- 3 如果找不到方法，则判断走以下两个步骤
- 3.1 如果两个步骤均不涉及，则直接抛出异常 'unrecognized selector sent to instance'
- 详细步骤参照以下阶段
- 注：每个阶段结束会重新进入本阶段。
动态方法解析
如果消息发送阶段，未找到匹配的方法，则开发者可以通过重写NSObject中的以下两个方法来对未匹配的方法进行解析。
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
为了测试代码，我们重写Student类，对其进行扩展，当方法dynamicAnalysisMethod不存在时，我们将Student类中方法dynamicAnalysisOther的实现添加给dynamicAnalysisMethod。代码如下
@interface Student : Person
-(void)dynamicAnalysisMethod;
@end
@implementation Student
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if (sel == @selector(dynamicAnalysisMethod)) {
Method method = class_getInstanceMethod([self class], @selector(dynamicAnalysisOther));
//Adds a new method to a class with a given name and implementation.
class_addMethod([self class],
sel,
method_getImplementation(method),
method_getTypeEncoding(method));
return true;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
-(void)dynamicAnalysisOther{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
此时，我们给Student实例对象发dynamicAnalysisMethod消息，代码如下
Student* student = [[Student alloc] init];
//针对类和实例对象方法。
//2.1重写NSObject的方法 + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
// 或 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
//2.2在方法中对方法进行动态解析。
[student dynamicAnalysisMethod];
结果如下：
2019-01-23 19:09:00.825300+0800 runtime_objc_msgSend[14364:5870808] -[Student dynamicAnalysisOther]
这样，我们实现了消息的动态解析。
- 针对未匹配的方法，我们可以通过 class_addMethod 给类添加新的方法和实现
- 重新进入消息发送阶段
消息转发
如果在以上两个阶段均没有找到相关方法，此时就进入了消息转发阶段。消息转发主要有两个类别
- 直接转发
- 方法重签名，转发
此时，我们新建一个Worker类，详细代码如下：
@interface Worker : NSObject
-(void)sayHello;
-(void)reSignature;
@end
@implementation Worker
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
if (aSelector == @selector(sayHello)) {
return [[Student alloc] init];
}
return nil;
}
-(NSMethodSignature*)methodSignatureForSelector:(SEL)sel{
if (sel == @selector(reSignature)) {
NSMethodSignature* signature = [[[Student alloc]
init]
methodSignatureForSelector:@selector(reSignatureMethod)];
return signature;
}
return [super methodSignatureForSelector:sel];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
NSLog(@"%s",__func__);
if (anInvocation.selector == @selector(reSignatureMethod)) {
anInvocation.target = [[Student alloc] init];
[anInvocation invoke];
//或者如下形式
//[anInvocation invokeWithTarget:[[Student alloc] init]];
}
}
@end
对Worker类，有两个方法申明sayHello 和reSignature ， 但是并不对其进行实现。此时我们给Worker的实例对象发送消息，如下：
Worker* worker = [[Worker alloc] init];
//直接转发
//3.1 重写NSObject的方法 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
//返回 消息接收者对象
[worker sayHello];
//方法重签名。
//如果3.1转发方法返回的是nil。则可以通过重新签名的方式来实现
//4.1 重写NSObject的类/实例方法
// - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
// 或 + (NSMethodSignature *)instanceMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
//4.2 在方法中，返回新方法的方法签名
//4.3 重写NSObject的方法 - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
//根据签名等信息，对NSInvocation的target进行赋值。然后invoke唤醒
[worker reSignature];
方法均没有实现，我们通过消息转发，结果如下：
2019-01-23 19:09:00.825449+0800 runtime_objc_msgSend[14364:5870808] -[Student sayHello]
2019-01-23 19:09:00.825554+0800 runtime_objc_msgSend[14364:5870808] -[Worker forwardInvocation:]
消息直接转发
- 重写NSObject的 -(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法
- 直接返回接收消息的对象实例。
方法重新签名
-
通过重写NSObject的方法
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector + (NSMethodSignature *)instanceMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector在方法中，我们针对reSignature selector进行了重新签名
-
重写NSObject方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation方法中，对 reSignatureMethod selector的target进行了重新赋值
唤醒
进入方法发送阶段
Demo
https://github.com/liangtongdev/Demo-runtime_objc_msgSend