iOS-动态方法决议与消息转发机制
在消息发送机制中我们介绍过，OC是动态语言，对象调用方法其实就是对象接收消息，而消息的发送采用“动态绑定”机制，具体会调用哪个方法直到运行时才确定，然后去执行绑定的代码。
绑定的过程：
以下面代码为例
Person *p = Person.new;
[p eat];
方法调用时，编译器会底层将之转换成C语言的函数objc_msgSend(p, @selector(eat));，来对p发送消息。消息接收者p对象通过方法的名称SEL（即eat），首先到该类的方法cache中查找对应的方法实现IMP，如果找到就执行该方法实现；如果没找到就到该类的方法列表（methodLists）中去找，如果找到就执行该方法实现并且缓存到cache中；如果没找到就通过superclass指针到其父类的方法cache和methodLists中去找，如果找到就执行该方法实现并且缓存到cache中；如果在其所有父类的方法cache和methodLists中都没找到对应的IMP，那么程序就会crash！！！
显然crash不是我们想看到了，如何来阻止闪退呢？也就是今天我们要介绍的动态方法决议！
动态方法决议：
还是上面的代码，如果Person类中没有eat方法的实现，会怎么样的？
-[Person eat]: unrecognized selector sent to instance 0x6000012b0460
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[Person eat]: unrecognized selector sent to instance 0x600002fa0400'
造成 crash 的原因：对象无法处理 eat 对应的 selector，也就是没有找到相应的方法实现。
Object-C为我们提供一种名为动态方法决议的手段，使得我们可以在运行时动态地为一个 selector 提供实现。我们只要实现 +resolveInstanceMethod: 和/或 +resolveClassMethod: 方法，并在其中为指定的 selector 提供实现即可（通过调用运行时函数 class_addMethod 来添加）。这两个方法都是 NSObject 中的类方法：
// 类方法进行决议
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
// 对象方法进行决议
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
sel表示要决议的方法名，返回值文档中说是表示动态决议成功与否。如果在该函数内为指定的 selector 提供实现，无论返回 YES 还是 NO，编译运行都是正确的；但如果在该函数内并不真正为 selector 提供实现，无论返回 YES 还是 NO，运行都会 crash，道理很简单，selector 并没有对应的实现。
注意：只有当编译器没有找到 selector 对应的方法实现的时候才会进入动态方法决议，如果决议之前找到对应实现就不会进入动态方法决议。
// 当调用未实现的对象方法，回调该动态方法决议
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
NSLog(@"resolve instance method --- %@",NSStringFromSelector(sel));
if (sel == @selector(eat))
{
// 方式一：调用下面 C 函数
//class_addMethod(self.class, sel, (IMP)dynamicResolveMethod, "v@:@");
//方式二 ：调用下面 OC 函数 class_getMethodImplementation 改变现有的实现
IMP imp = class_getMethodImplementation(self.class, @selector(dynamicResolveMethod));
class_addMethod(self.class, sel, imp, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
// 实现 C 函数
void dynamicResolveMethod(id self, SEL _cmd) {
NSLog(@"C 函数添加成功");
}
// 实现 OC 方法
- (void)dynamicResolveMethod
{
NSLog(@"OC 对象方法添加成功");
}
方法一：Objective C 中的方法其实就是至少带有两个参数（self 和 _cmd）的普通 C 函数，因此在上面的代码中提供这样一个 C 函数 dynamicResolveMethod，让它来充当对象方法 eat 这个 selector 的动态实现。
方法二：selector动态绑定已经存在的对象方法的IMP，可以使用class_getMethodImplementation()函数：
OBJC_EXPORT IMP _Nullable
class_getMethodImplementation(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name)
OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
cls是Person类，SEL是Person类中已经存在的方法实现对应的方法名，返回值是函数指针IMP，然后把该IMP动态的绑定到eat的selector。这个办法有个好处就是当我们测试动态方法决议也没有找到eat 的动态实现的时候，不会编译报错。如果使用(IMP)dynamicResolveMethod的形式，而且没有dynamicResolveMethod函数，即没有该方法实现，会编译报错。
如果我们把上面的方法实现代码注释掉，即在动态方法决议的时候仍然不给eat提供相应的IMP，效果会怎么样？
-[Person eat]: unrecognized selector sent to instance 0x600000ae48a0
运行起来后，程序crash，原因和之前一样，没有找到eat的对应的方法实现，怎么来再挽救这次闪退呢？runtime又为我提供一种挽救的方式：消息转发。
消息转发：
消息转发就是在编译器没有找到eat对应的方法实现的时候，会把我们的消息转发出去，具体转发给谁，需要我们自己设定，来看下消息转发的方法：
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
Dog *dog = [[Dog alloc] init];
if ([dog respondsToSelector:aSelector])
{
return dog;
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
@implementation Dog
- (void)eat{
NSLogo(@"eat");
}
@end
代码解释：消息转发方法- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector，该方法会在动态放决议也解决不了的时候回调（系统自动回调），在该方法中来实现消息转发的功能，参数aSelector为eat的selector，返回值为id类型，表示转发的目标对象（备用的消息处理者：dog对象）。上述代码中，我们创建一个Dog类，在Dog类的实现代码中，添加一个eat方法实现，目的是为了动态绑定eat的selector相应的方法实现。
再运行程序，程序没有异常。如果我们Dog类中的没有eat的selector对应的IMP又会怎么样呢？结果会crash，原因依然是：
-[Person eat]: unrecognized selector sent to instance 0x600000ae48a0
这时候runtime还会为我们提供最后的防线来防止程序异常，启用完整的消息转发机制
// 如果签名 不为nil ，那么runtime会创建一个 NSInvocation 对象，并发送forwardInvocation：消息
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
//查找父类签名
NSMethodSignature *methodSignature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
if (methodSignature == nil)
{
methodSignature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return methodSignature;
}
// invocation 调用
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
SEL sel = anInvocation.selector;
Person *person = Person.new;
if ([person respondsToSelector:sel])
{
[anInvocation invokeWithTarget:person];
} else {
NSLog(@"真的找不到 %@ 的方法实现！！！",NSStringFromSelector(sel));
}
}
// 当方法签名为nil，调用此方法。程序crash
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector
{
NSLog(@"程序crash了");
}
代码解释：系统向对象发送methodSignatureForSelector:消息，传入eat方法的selector，返回一个方法签名，如果方法签名为nil，则会调用doesNotRecognizeSelector:方法，程序crash；如果方法签名不为空，系统会创建一个 NSInvocation 对象，并发送forwardInvocation：消息。对象anInvocation中保存着方法的信息（方法签名methodSignature、方法名SEL、消息接收者target等），判断Person类中是否有该selector相应的方法实现，如果有就调用 NSInvocation 的invokeWithTarget:方法，如果没有就说明真的找不到eat方法的方法实现了，runtime只能帮到这里，虽然没有得到响应，但是程序进程是保住了，没有出现crash。总结如下图：
总结
通过上面介我们知道动态方法决议是先于消息转发的，如果向一个对象发送它无法处理的消息（selector），那么Runtime会按照如下次序进行处理：首先看是否为该 selector 提供了动态方法决议机制，如果提供了则进行动态方法决议，且真正为该 selector 提供了实现，那么就调用该实现，完成消息发送流程；如果没有提供动态方法决议就看是否为该 selector 提供了消息转发机制，如果提供了则进行消息转发，此时，无论消息转发是怎样实现的，程序均不会 crash。（因为消息调用的控制权完全交给消息转发机制处理，即使消息转发并没有做任何事情，运行也不会有错误，编译器更不会有错误提示。）；如果没提供消息转发机制，则转到消息重定向，处理消息；如果方法签名为空则程序 crash；
上面介绍的是对象方法的动态方法决议以及消息转发机制，在Objective-C中，类本身就是一个不透明类型的对象，类不能使用前面为实例显示的声明语法定义属性，但它们可以接收消息。如果是类方法如何？基本上一样，有些许差别，类方法的动态方法决议会调用：
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel{
}
在class_addMethod()中要传入Class类型参数：
// 注意：类方法都在元类中，实例方法在类中
Class class = objc_getMetaClass(NSStringFromClass(self.class).UTF8String);
IMP imp = class_getMethodImplementation(class, @selector(classMethodOtherName:));
class_addMethod(class, sel, imp, "v@:");
消息转发和消息重定位也是类方法：
+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
}
+ (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
}
+ (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
}
+ (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector
{
}