ISA Swizzling：深入剖析 iOS 中方法实现交换的艺术

2023-10-02 10:06:19

简介
ISA swizzling 是 iOS 开发中一种强大的技术，允许开发者在运行时动态修改类的方法实现。它通过修改类的内部结构（ISA指针）来实现，该结构包含指向类方法表（IMP）的指针。通过交换 IMP，开发者可以修改方法的实际实现，从而在不修改原始代码的情况下扩展或修改类行为。

ISA Swizzling 的原理

ISA swizzling 的工作原理是利用 Objective-C 的动态特性。Objective-C 允许在运行时修改类的结构，包括其方法表。ISA 指针指向类的方法表，因此通过修改 ISA 指针，可以修改类的实际方法实现。

使用 ISA Swizzling 的步骤

使用 ISA swizzling 通常涉及以下步骤：

确定要交换的方法： 确定要修改实现的类和方法。
创建替换方法： 实现一个新方法，作为要替换的方法的替换。
交换 ISA 指针： 使用 class_getMethodImplementation() 和 method_setImplementation() 函数交换类的 ISA 指针，以指向新的方法实现。

实战中的 ISA Swizzling

场景：KVO 优化

KVO（键值观察）是一种强大的机制，用于观察对象的属性变化。然而，KVO 的默认实现可能会导致性能下降，因为观察者会在每次属性更改时收到通知。

使用 ISA swizzling，我们可以优化 KVO 观察，仅在属性实际更改时通知观察者。具体来说，我们可以交换 NSObject 的 willChangeValueForKey: 方法，以检查属性的新值和旧值是否不同。如果它们相同，我们可以跳过通知观察者。

代码示例：

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key {
  // 检查新旧值是否相同
  id oldValue = [self valueForKey:key];
  id newValue = [self valueForKeyPath:[NSString stringWithFormat:@"%@.%@", NSStringFromClass([self class]), key]];
  if ([oldValue isEqual:newValue]) {
    // 如果相同，则跳过通知观察者
    return;
  }

  // 否则，调用原始的 willChangeValueForKey: 方法
  [super willChangeValueForKey:key];
}