iOS进阶之路（十一）分类的加载详解版本

2023-09-13 20:36:43

在上篇文章中，我们介绍了iOS中的类加载机制，并提到+ load方法是非懒加载类的标志。在这篇文章中，我们将对iOS中的分类加载机制进行深入探究，从底层原理的角度剖析非懒加载类和懒加载类的加载过程，并通过实例代码进行详细演示。

分类加载的本质

分类加载本质上是一种动态方法解析（Dynamic Method Resolution）机制。在Objective-C中，每个类都有一个方法解析表（Method Resolution Table，简称MRT），MRT中保存着该类及其父类所有方法的实现地址。当一个对象调用一个方法时，系统会先在该对象的MRT中查找该方法的实现地址，如果找到，则直接执行该方法；如果找不到，则会沿着该对象的继承链向上查找，直到找到该方法的实现地址为止。

分类的加载过程与普通类的加载过程基本相同，都是通过调用objc_registerClassPair函数将分类注册到系统中。当一个分类被加载时，系统会创建一个新的MRT，并将该分类的方法添加到新的MRT中。然后，系统会将该新的MRT与该分类的父类的MRT合并，形成一个新的MRT。最后，系统会将该新的MRT与该分类的父类的父类的MRT合并，依此类推，直到合并到根类NSObject为止。

非懒加载类和懒加载类的加载过程

非懒加载类：+ load方法是在main函数之前被调用的。这个时候为了能后保证+ load方法能被调用，就必须提前把这个类加载好。

非懒加载类的加载过程如下：

当程序启动时，系统会调用dyld_objc_notify_register函数将objc_registerClassPair函数注册为类的加载回调函数。
当一个非懒加载类被加载时，系统会调用objc_registerClassPair函数将该类注册到系统中。
objc_registerClassPair函数会创建一个新的MRT，并将该类的所有方法添加到新的MRT中。
objc_registerClassPair函数会将该新的MRT与该类的父类的MRT合并，形成一个新的MRT。
objc_registerClassPair函数会将该新的MRT与该类的父类的父类的MRT合并，依此类推，直到合并到根类NSObject为止。

懒加载类：+ load方法是在第一次使用该类的时候被调用的。

懒加载类的加载过程如下：

当程序启动时，系统会调用dyld_objc_notify_register函数将objc_registerClassPair函数注册为类的加载回调函数。
当一个懒加载类第一次被使用时，系统会调用objc_registerClassPair函数将该类注册到系统中。
objc_registerClassPair函数会创建一个新的MRT，并将该类的所有方法添加到新的MRT中。
objc_registerClassPair函数会将该新的MRT与该类的父类的MRT合并，形成一个新的MRT。
objc_registerClassPair函数会将该新的MRT与该类的父类的父类的MRT合并，依此类推，直到合并到根类NSObject为止。

实例代码

为了更好地理解iOS中的分类加载机制，我们编写了一个简单的示例代码。在这个示例代码中，我们定义了一个非懒加载类和一个懒加载类，并在main函数中使用这两个类。

// 非懒加载类
@interface NonLazyClass : NSObject
@end

@implementation NonLazyClass
+ (void)load {
    NSLog(@"NonLazyClass +load");
}
@end

// 懒加载类
@interface LazyClass : NSObject
@end

@implementation LazyClass
+ (void)load {
    NSLog(@"LazyClass +load");
}
@end

int main(int argc, char * argv[]) {
    // 使用非懒加载类
    [NonLazyClass new];

    // 使用懒加载类
    [LazyClass new];

    return 0;
}