OC笔记之Runtime

OC是一门动态语言，它将很多操作推迟到运行时再进行，所以光有编译器是不够，还需要一个运行时系统，而Runtime就是OC的运行时机制，它是一套由C、C++、汇编编写的API，封装了很多动态性相关的函数。在我们平时编写的OC代码，在程序运行过程中，其实最终都转成了Runtime的C语言方法。

方法的本质就是发送消息。
发送消息的详细流程：方法调用转化为 objc_msgSend(id self, SEL _cmd, ...)

首先会进行汇编快速查找：objc_object(对象) --> isa_t(isa) -->objc_class(类对象) --> cache_t(cache) --> buckets，bucket_t中存储了_sel和_imp；cache_t使用了哈希算法，解决哈希冲突使用了开放寻址法，将cache_t结构体中的mask与sel进行与运算找到对应的imp
慢速查找：objc_class(类对象) --> objc_method_list(methodLists)-->objc_method遍历查找，递归自己和父类查找方法lookUpImpOrForward
查找不到消息，进行动态方法解析resolveInstanceMethod，方法内部会检查对象是否实现了+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel，因此可在此方法中为sel添加一个imp，此方法返回YES/NO只影响debug日志
消息快速转发：- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector提供一个消息接收者对象
消息慢速转发：消息签名- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector和- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
若消息最终都没有被处理会报错unrecoginzed selector send to instance xxx

SEL是方法编号，即方法名称，在dyld加载镜像时，通过map_images-->map_images_nolock-->_read_images方法加载到内存的表中，而IMP是函数实现的指针

用于方法交换 MethodSwizzling，改变已存在的selector的实现，例如改变基类的方法实现app的统一配置，这里一般是在 +load方法中，且为了保证方法交换只执行一次使用dispatch_once进行包装
实现给分类添加属性，尤其是系统类，利用Runtime的关联对象可为分类添加新的属性
实现字典转模型如YYModel，利用Runtime的api获取属性列表，赋值等操作
获取类的所有属性/方法名称，使用Runtime的apiclass_copyIvarList、class_copyMethodList
aspect切面编程

分类的结构体中没有属性列表，只有方法列表，原则上只能添加方法，不能添加属性，但是可以借助运行时关联对象。
分类中可以使用@property, 但是不会生成setter/getter方法，也不会生成私有的成员变量，编译可以通过但引用就会报错。
编译后的类已经注册在runtime中，类结构体中的objc_ivar_list实例变量的链表和instance_size实例变量的内存大小已经确定，同时runtime还会调用class_setIvarLayout、class_setWeakIvarLayout来处理strong、weak引用，所以不能向已存在的类中添加实例变量。但是运行时使用objc_allocateClassPair创建类，可以调用class_addIvar函数添加实例变量，但必须在调用objc_registerClassPair前。