iOS 基础知识之关联对象

简介

associatedObject又称关联对象，把一个对象关联到另外一个对象身上，使两者能够产生联系。关联对象的使用场景最多的是给一个分类增加属性。通过objc_setAssociatedObject 和 objc_getAssociatedObject 方法来设置和获取关联对象。通过 objc_removeAssociatedObjects 移除关联对象。

用法

• 设置关联对象API

/** 
 * Sets an associated value for a given object using a given key and association policy.
 * 
 * @param object The source object for the association. // 要添加关联对象的归属对象
 * @param key The key for the association. //用于设置关联对象的key
 * @param value The value to associate with the key key for object. Pass nil to clear an existing association. //通过key设置的关联对象的值
 * @param policy The policy for the association. For possible values, see “Associative Object Behaviors.” // 设置关联对象类型的策略
 * 
 * @see objc_setAssociatedObject
 * @see objc_removeAssociatedObjects
 */
OBJC_EXPORT void
objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key,
                         id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)
    OBJC_AVAILABLE(10.6, 3.1, 9.0, 1.0, 2.0);

• 其中，objc_AssociationPolicy是对设置关联对象类型的描述，有以下可选类型：
  
  image.png

• 获取关联对象API

/** 
 * Returns the value associated with a given object for a given key.
 * 
 * @param object The source object for the association. //关联对象归属的对象
 * @param key The key for the association.//用于获取关联对象的key
 * 
 * @return The value associated with the key \e key for \e object.//通过key获取的关联对象的值
 * 
 * @see objc_setAssociatedObject
 */
OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key)
    OBJC_AVAILABLE(10.6, 3.1, 9.0, 1.0, 2.0);

• 实际使用中，我们会通过以下方式来get/set

static void *asKey = &asKey; // 内存地址
objc_setAssociatedObject(obj, asKey, value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, asKey)

static char asKey;
objc_setAssociatedObject(obj, &asKey, value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, &asKey)

使用属性名作为key
objc_setAssociatedObject(obj, @"property", value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
objc_getAssociatedObject(obj, @"property");

使用get方法的@selecor作为key
objc_setAssociatedObject(obj, @selector(getter), value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, @selector(getter))

实现原理

关联对象并不是存储在被关联对象本身内存中，关联对象是通过AssociationsManager的全局类来做管理。
实现关联对象技术的核心对象有：

• AssociationsManager
• AssociationsHashMap
• ObjectAssociationMap
• ObjcAssociation

image.png

存储模型：

image.png

答疑

关联对象如何创建weak属性

• 使用中间对象方案。用中间方案弱引用被关联的对象，将中间对象存储起来。
• 使用blcok方案。block弱持有被关联对象，将block存起来，get方法中读取block并执行block，返回弱引用对象

分类能否添加成员变量？如果可以，如何给Category添加成员变量？

• 不能直接给Category添加成员变量，但是可以间接实现Category有成员变量的效果
  • 添加关联对象:void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
  • 获得关联对象id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key)
  • 移除所有的关联对象void objc_removeAssociatedObjects(id object)