Runtime原理探究（四）—— 刨根问底消息机制

在研究了Runtime原理的前三篇，对OC对象的runtime实现有了一定认识。我们知道在objective-c中，很多事都可以通过给对象发送消息来完成，那么我们来详细看看消息机制实现的原理，有助于更深入了解OC对象的内部机制。

消息发送过程

消息发送的过程大致可以分为以下几个步骤：

1. 消息的接收者 ：消息发送时，首先需要确定消息的接收者。消息的接收者可以是对象、类或元类。
2. 消息的选择器 ：消息的选择器是消息的唯一标识符，它由消息的名称和参数类型组成。
3. 消息的发送 ：消息发送后，Objective-C运行时系统会根据消息的选择器来查找与之相匹配的方法。
4. 方法的调用 ：找到合适的方法后，Objective-C运行时系统会调用该方法，并把消息的参数作为参数传递给该方法。
5. 方法的执行 ：方法执行后，会返回一个结果，结果会作为消息发送的结果返回给消息的发送者。

消息机制的实现

消息机制的实现依赖于Objective-C运行时系统。Objective-C运行时系统是一个动态库，它提供了许多强大的功能，包括消息发送、动态类型检查、属性的动态添加和删除、消息转发等。

消息机制的实现主要涉及到以下几个数据结构：

• 对象 ：对象是Objective-C中的基本单位，它包含了对象的实例变量、方法和属性。
• 类 ：类是对象的模板，它定义了对象的数据结构和行为。
• 元类 ：元类是类的模板，它定义了类的结构和行为。
• 消息选择器 ：消息选择器是消息的唯一标识符，它由消息的名称和参数类型组成。
• 方法 ：方法是对象的函数，它可以被消息调用。

消息机制的实现过程大致可以分为以下几个步骤：

1. 消息的选择器解析 ：当消息发送时，Objective-C运行时系统会首先解析消息的选择器。
2. 方法的查找 ：Objective-C运行时系统会根据消息的选择器来查找与之相匹配的方法。
3. 方法的调用 ：找到合适的方法后，Objective-C运行时系统会调用该方法，并把消息的参数作为参数传递给该方法。
4. 方法的执行 ：方法执行后，会返回一个结果，结果会作为消息发送的结果返回给消息的发送者。

消息机制的优化

为了提高消息发送的性能，Objective-C运行时系统做了许多优化，包括：

• 方法缓存 ：Objective-C运行时系统会把最近调用的方法缓存起来，以便下次调用时可以直接从缓存中获取，而无需重新查找。
• 消息转发 ：当Objective-C运行时系统找不到与消息选择器相匹配的方法时，它会把消息转发给其他对象。消息转发机制可以保证即使对象没有实现某个方法，也可以通过消息转发来调用其他对象的方法来实现该功能。
• 动态方法解析 ：Objective-C运行时系统允许对象在运行时动态地添加和删除方法。这使得我们可以很方便地扩展对象的 functionality。

总结

消息机制是Objective-C运行时系统的一个核心功能，它允许我们向对象发送消息，并得到相应的结果。消息机制的实现依赖于Objective-C运行时系统，Objective-C运行时系统提供了许多优化措施来提高消息发送的性能。