iOS开发之Runtime学笔记

runtime的数据结构

objc_object == id 所有对象 是一个结构体 

objc_class == Class 继承自objc_object 也是一个结构体 也叫类对象

isa指针实际上是C++中的共用体在runtime中定义为isa_t   

     isa指针又分为： 指针型isa 和 非指针型isa 

    指针型isa 里面存放的只有class的地址

    非指针型isa 在64位系统架构中，一般class的地址只需要30-40位就可以存放地址值，剩余的部分可以存放其他东西以达到节省内存的作用。

cache_t 

    用于快速查找方法执行函数 

    是可增量扩展的哈希表结构 

    是局部性原理的最佳应用（局部性原理是将那些调用方法频率高的方法放到缓存列表）

class_data_bits_t 存放类的 属性 方法列表 

method_t 结构体 {

    SEL - > 函数名称 ；

    const char* types -> 包含返回值和形参；

    IMP函数指针 ->函数体 ；

    }

实例对象、类对象和元类对象

    实例对象是objc_object, 里面就一个isa（objc_class）

    类对象中存储实例方法列表等信息  

    元类对象中存放类方法列表等信息

实例对象的isa都指针指向类对象 类对象的superclass指向父类 根类对象指向nil

类对象的isa指向元类对象 元类对象的superclass指向父类 根元类对象的superclass是指向根类对象

元类对象的isa指针都指向它的根元类对象，而根元类对象的isa指针就指向它自己 

实例对象类对象元类对象结构图

    调用实例对象方法的消息传递过程：

       根据当前实例对象的superclass指针找到类对象；在类对象中的方法列表中找到该方法实现；如果没有，就到类对象的superclass寻找直到根类对象；如果到根类对象还没有找到相应的方法实现就会产生崩溃。

    调用实例对象的类方法的消息传递过程：

        根据当前实例对象的isa找到类对象；然后通过类对象的isa指针找到元类对象；如果该元类对象没有该类方法实现，就会到元类对象的superclass中查找直到根元类对象；如果元类对象还没有的话，就会到根类对象中去查找同名实例方法，因为根元类对象的superclass是指向根类对象的；最后根类对象中也没有该方法，就凉凉了。

消息传递的过程：

objc_msgSend（id，SEL）；类对象中查找

objc_msgSendSuper（id，SEL）；跨越当前实例对象的类对象，从类对象的superclass开始查找

1、查看缓存是否存在方法实现（哈希查找） 

2、没有去父类查找（对已排序好的方法列表进行二分查找，未排序的使用遍历查找） 

3、 逐级查找直到nil（在每个类中都会经历前两步） 

4、如果根类都没有就会进入消息转发流程。

消息传递流程

方法缓存查找的步骤：

       在cache_t中采用哈希算法进行查找，找到对应的bucket_t中的IMP函数体；

消息转发的流程：

消息转发流程图

    在消息传递过程中，未找到相应方法实现就进入到消息转发流程：

    1、调用该类的类方法resolveInstanceMethod：(如果调用的是类的类方法就调用类的resolveClassMethod:); 在这里不管返回的是YES 或者 NO 都会继续走向第二步；

    2、调用对象方法forwardingTargetForSelector返回转发的目标对象，也就是让另外一个对象去处理，然后结束转发流程。

    3、如果返回nil，就进入下一个流程，调用对象方法methodSignatureForSelector：返回方法签名对象NSMethodSignature，在调用forwardInvocation：执行；

    4、如果方法签名返回nil或者forwardInvocation处理不成功，就会产生崩溃，也就是常见的错误‘unrecognized selector’；

例子：处理网络请求解决数据是NSNull崩溃的情况:

@implementation NSNull (de_fatal) 

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {   
    NSLog(@"resolveClassMethod %@",NSStringFromSelector(sel));        
    return YES;
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {   
      NSLog(@"resolveInstanceMethod %@",NSStringFromSelector(sel)); 
      return YES;
}
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {    
    return nil;
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {   
     NSMethodSignature*signature = [NSNull methodSignatureForSelector:@selector(class)];   
     return signature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation*)anInvocation {   
    NSLog(@"%@", anInvocation.description);
}
@end

动态方法解析

@dynamic定义属性是 在动态运行时为这个属性添加set 和get方法。