iOS 底层探索篇 ——Runtime-消息转发
2023-09-16 20:53:37
iOS 底层探索篇 ——Runtime-消息转发
前言
在上一篇文章中，我们介绍了 Objective-C 的消息机制，并详细探讨了消息发送和接收的过程。在本文中，我们将继续深入研究 Objective-C 的底层实现原理，重点关注消息转发机制。消息转发是 Objective-C 语言中一项非常重要的特性，它允许我们在运行时动态地修改对象的行为，从而实现一些非常灵活和强大的功能。
消息分发
当我们向一个对象发送消息时，Objective-C 首先会根据对象的类型和方法选择器，在对象的类及其父类中查找对应的实现方法。如果找到了实现方法，则直接调用该方法；如果没有找到实现方法，则会触发消息转发机制。
消息转发机制主要分为三个步骤：
- 动态方法解析
在这一步，Objective-C 会尝试动态地解析消息选择器，并查找对应的实现方法。动态方法解析可以通过两种方式实现：
- 方法解析方法 ：每个类都可以实现一个名为
resolveInstanceMethod:或resolveClassMethod:的方法，当 Objective-C 找不到实现方法时，就会调用这个方法。在方法解析方法中，我们可以动态地添加实现方法，或者将消息转发给其他对象。 - 协议方法 ：Objective-C 中的协议可以定义一组方法，而实现这些协议的类必须实现这些方法。当 Objective-C 找不到实现方法时，就会检查对象是否实现了相应的协议，如果是，则会将消息转发给该协议。
- 消息重定向
如果动态方法解析没有找到实现方法，则 Objective-C 会尝试将消息重定向给其他对象。消息重定向可以通过两种方式实现：
- 转发消息 ：每个类都可以实现一个名为
forwardInvocation:的方法，当 Objective-C 将消息重定向给对象时，就会调用这个方法。在转发消息方法中，我们可以将消息转发给其他对象，或者直接处理消息。 - 关联对象 ：关联对象是一种特殊的对象，它可以与其他对象相关联。当 Objective-C 将消息重定向给对象时，它会检查对象是否与关联对象相关联，如果是，则会将消息转发给关联对象。
- 消息失败
如果动态方法解析和消息重定向都没有找到实现方法，则 Objective-C 会将消息标记为失败。当消息失败时，Objective-C 会抛出一个异常，应用程序将崩溃。
关联对象
关联对象是一种特殊的对象，它可以与其他对象相关联。关联对象通常用于存储一些与对象相关的数据，或者实现一些特殊的功能。例如，我们可以使用关联对象来存储对象的私有数据，或者实现对象的代理模式。
关联对象可以通过以下方法创建和使用：
objc_setAssociatedObject()：该方法可以将一个关联对象与另一个对象相关联。objc_getAssociatedObject()：该方法可以获取与对象相关联的关联对象。objc_removeAssociatedObjects()：该方法可以从对象中移除所有关联对象。
结语
消息转发机制是 Objective-C 语言中一项非常重要的特性，它允许我们在运行时动态地修改对象的行为，从而实现一些非常灵活和强大的功能。在本文中，我们详细介绍了消息转发机制的三个步骤：动态方法解析、消息重定向和消息失败。我们还探讨了关联对象在消息转发中的应用。希望通过这篇文章，读者能够深入理解 Objective-C 语言的底层实现原理，并能够更加熟练地使用 Runtime 框架。
