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本节开始说明在动态决议依然没有找到sel的imp的话，系统还有没有留给我们机会去防止报错，或者说程序的crash。
其实在看到lookUpImpOrForward这个慢速查找流程的除了动态决议还有一个方法done
但是你会发现走到这里的都是都是imp找到了以后的情况。
所以我们可以进去看一看。
static void
log_and_fill_cache(Class cls, IMP imp, SEL sel, id receiver, Class implementer)
{
#if SUPPORT_MESSAGE_LOGGING
if (slowpath(objcMsgLogEnabled && implementer)) {
bool cacheIt = logMessageSend(implementer->isMetaClass(),
cls->nameForLogging(),
implementer->nameForLogging(),
sel);
if (!cacheIt) return;
}
#endif
cache_fill(cls, sel, imp, receiver);
}
你可以找到bool objcMsgLogEnabled = false;，所以if里面是一定会实现的了。
那么看if里面，这里会记录一个缓存的状态和日志，那么再进入logMessageSend看看。
会发现默认的情况下好像是不产生日志的，那么其实可以找一下怎么让它产生日志，所以就搜索一下objcMsgLogEnabled还有哪里有赋值。
找到如下函数
void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag)
{
bool enable = flag;
// Shortcut NOP
if (objcMsgLogEnabled == enable)
return;
// If enabling, flush all method caches so we get some traces
if (enable)
_objc_flush_caches(Nil);
// Sync our log file
if (objcMsgLogFD != -1)
fsync (objcMsgLogFD);
objcMsgLogEnabled = enable;
}
也就是说，如果我给这个函数一个true它就可以打印日志，日志可以存储到上面图1说的/tmp/msgSends-xxx的文件里面。
那么到这里，我们新建一个mac项目，来看一下，当我不给一个方法做实现的时候，log里面会记录怎样的事情。
于是我新建了一个
并添加一个继承于NSObject的类JDPerson，只给一个方法，但是不给实现。
然后把instrumentObjcMessageSends在main.m做一个外部声明，这样就可以扩充它，进行自定义的调试。
于是main.m中就存在如下代码 :
#import
#import
@interface JDPerson : NSObject
- (void)myTest;
@end
@implementation JDPerson
@end
extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDPerson *person = [[JDPerson alloc] init];
instrumentObjcMessageSends(true);
[person myTest];
instrumentObjcMessageSends(false);
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
我在方法调用之前打开日志，并在方法调用之后关闭日志，然后去找到日志，看看方法的调用能打印出什么日志。
然后我们前往/tmp文件夹，找日志，日志的前缀一定是msgSends。图1代码有说。
找到后打开看一下。
resolveInstanceMethod这个很熟悉，这是实力方法的动态决议，那么下面的forwardingTargetForSelector和methodSignatureForSelector是什么？
这个就是本节要说的，在动态决议没有办法解决imp找不到的情况以后，系统还会给机会，进行消息转发。
那么关于forwardingTargetForSelector其实commond + shift + 0可以打开官方的开发文档看一下。
还有methodSignatureForSelector
其实这两个就是两个消息转发的方式，也是本节的重点，在看图5的log里面就可以知道，系统在动态决议之后，先进行了forwardingTargetForSelector，然后再进行了methodSignatureForSelector，也就是说在forwardingTargetForSelector没有找到imp以后才会去找methodSignatureForSelector。于是我们常称
forwardingTargetForSelector: 消息的快速转发methodSignatureForSelector: 消息的慢速转发
来区别它们。
一、forwardingTargetForSelector
那么我们可以在main.m中按照下面这么去做。
#import
#import
@interface JDStudent : NSObject
//- (void)myTest;
@end
@implementation JDStudent
- (void)myTest
{
NSLog(@"转发到了JDStudent的canDoThis身上");
}
@end
@interface JDPerson : NSObject
- (void)myTest;
@end
@implementation JDPerson
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
if (aSelector == @selector(myTest)) {
return [JDStudent alloc];
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
@end
extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDPerson *person = [[JDPerson alloc] init];
[person myTest];
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
结果图 :
可以看到，JDStudent也是继承于NSObject，甚至都没有声明自己有myTest方法，只是在实现的里面出现过这个方法，经过快速消息转发，一样可以找到sel对应的imp。
所以快速消息转发会将消息交给一个你指定的，非nil、非self对象来处理。
二、methodSignatureForSelector
当上面的消息快速转发流程还是不能处理方法的imp找不到的问题的时候，我们就会来到methodSignatureForSelector。
在官方文档中，你可以看到
返回的是一个信号，那么我们去看一下NSMethodSignature又是什么，怎么获得？
一个继承于NSObject的类。
这里就要看一下这个初始化对象的方法了。
+ (NSMethodSignature *)signatureWithObjCTypes:(const char *)types;
也就是说，我们要先获取一个方法imp的信号，获取的方式是把方法imp的类型编译告诉他。
那么拿到这个NSMethodSignature信号之后，我们需要转发的sel就变成了NSMethodSignature信号，然后就变成了转发这个信号。
也就是还要调用一步转发信号，看看谁要处理这个信号 :
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
那么我们修改最开始的代码如下 :
#import
#import
@interface JDStudent : NSObject
//- (void)myTest;
@end
@implementation JDStudent
- (void)myTest
{
NSLog(@"转发到了JDStudent的canDoThis身上");
}
@end
@interface JDPerson : NSObject
- (void)myTest;
@end
@implementation JDPerson
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
// if (aSelector == @selector(myTest)) {
// return [JDStudent alloc];
// }
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
if (aSelector == @selector(myTest)) {
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
NSLog(@"%s",__func__);
SEL aSelector = [anInvocation selector];
JDStudent *student = [[JDStudent alloc] init];
if ([student respondsToSelector:aSelector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:student];
}else{
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
}
@end
//extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDPerson *person = [[JDPerson alloc] init];
[person myTest];
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
执行结果 :
另外，其实只要实现了forwardInvocation，里面什么都不写，也是没有问题的。
因为慢速消息转发和快速消息转发不一样，慢速消息转发将没有imp的sel变成了一个信号，就放在那里，谁可以执行，或者你指定谁去执行都是可以的，反正就是不会走到unrecognized selector sent to instance这个报错上面去。
三、解决上一节的问题
还记得上一节——动态决议中还有一个问题没有解决吧。
在动态决议中，resolveInstanceMethod和resolveClassMethod如果只是实现，但是并没有执行class_addMethod，也即没有给sel匹配imp的情况下，会执行两次。其实这两个问题的原因是一样的，都是sel匹配不到imp，所以看一个就可以。
这里我们来解决，我在JDPerson的实现中添加resolveInstanceMethod，但是添加class_addMethod。
#import
#import
@interface JDStudent : NSObject
//- (void)myTest;
@end
@implementation JDStudent
- (void)myTest
{
NSLog(@"转发到了JDStudent的canDoThis身上");
}
@end
@interface JDPerson : NSObject
- (void)myTest;
@end
@implementation JDPerson
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
NSLog(@"%s",__func__);
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
NSLog(@"%s",__func__);
// if (aSelector == @selector(myTest)) {
// return [JDStudent alloc];
// }
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
NSLog(@"%s",__func__);
if (aSelector == @selector(myTest)) {
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
NSLog(@"%s",__func__);
SEL aSelector = [anInvocation selector];
JDStudent *student = [[JDStudent alloc] init];
if ([student respondsToSelector:aSelector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:student];
}else{
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
}
@end
//extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDPerson *person = [[JDPerson alloc] init];
[person myTest];
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
然后我们看NSLog的打印 :
这张图13可以说是动态决议及消息转发的一个流程了。
很明显，
(1). 如果我们没有在动态决议中给sel添加imp，那么就会进入快速消息转发
(2). 如果快速消息转发还是没有添加sel的imp连接，那么就会进入慢速消息转发
(3). 慢速消息转发首先生成了方法信号。
(4). 然后系统有去查询了一次动态方法解析是否执行了class_addMethod。
(5). 最后，才会转发方法信号。
四、objc_msgSend消息发送流程的总结
-
快速方法查找流程，objc_msgSend发送了对象和sel，也可以添加上参数。然后会根据对象上的isa找到cls，然后到cls的缓存cache中的buckets中进行快速方法查找(循环遍历)，看有没有bucket的sel和我们传入的sel一致。- 有的话会返回对应的
imp。 - 如果缓存中没有找到
sel，那么就会通过CheckMiss或者JumpMiss进入方法的慢速查找流程。
- 有的话会返回对应的
-
慢速方法查找流程，也就是进入方法列表进行查询。慢速查找流程会沿着继承链利用二分法查找算法进行查找sel的imp，当cls的方法列表中没有imp。- 如果继承链上可以找到
sel对应的imp，则返回imp，退出循环。 - 继承链上的父类、根类的缓存中都没有
imp，即当发现返回nil的情况下，退出循环，进入动态决议。
- 如果继承链上可以找到
-
动态决议，这是系统为我们准备的解决crash的方法，分为实例动态决议resolveInstanceMethod和类动态决议resolveClassMethod，我们可以通过class_addMethod手动的为sel添加一个imp，并且再次进入慢速方法查找流程。- 如果执行了
class_addMethod，则sel可以在找到imp，并通过慢速方法查找流程返回imp。 - 如果没有执行
class_addMethod，则会进入消息转发流程。
- 如果执行了
-
消息转发，进入消息转发后，sel会通过methodSignatureForSelector变成方法信号，然后会被放在那里，就像一个失物招领，等着人来认领。- 在
methodSignatureForSelector将sel变成信号后，系统还会再一次的进行动态决议，查看是否实现了class_addMethod。- 如果实现了，那么就会把
sel和imp连接起来，直接执行imp。 - 如果没有实现，则会向下进行。
- 如果实现了，那么就会把
- 如果你通过
forwardInvocation为NSInvocation找到一个target，也即是有人认领了方法，那么就查看target有没有sel的imp。- 如果
target有sel对应的imp，则会正常返回imp。 - 但是，如果
target也没有这个信号中的sel的imp，那么就会进入报错流程unrecognized selector sent to instance。
- 如果
- 如果
forwardInvocation中什么都不写，则方法信号就一直漂流四处等待认领，但是不会进入unrecognized selector sent to instance报错流程。
- 在