OC底层探索（十二）： 消息动态决议

消息动态决议是Objective-C中的一项关键特性，它允许在运行时查找和调用方法，从而实现了高度的灵活性。在这篇文章中，我们将深入探讨消息动态决议的原理及其在Objective-C中的应用。

消息动态决议的原理

消息动态决议的工作原理是，当一个对象收到消息时，系统不会立即执行该消息，而是会根据对象所属的类和消息的名称，动态地查找对应的实现方法。这个过程称为消息查找。

消息查找过程大致分为以下几个步骤：

1. 系统首先检查对象所属的类中是否定义了该消息的方法实现。
2. 如果在对象所属的类中找不到该方法实现，系统会继续向上查找该类的父类，直到找到该方法实现为止。
3. 如果在对象的类及其父类中都找不到该方法实现，系统会向Runtime请求帮助。
4. Runtime会根据对象的类和消息的名称，在所有已加载的类中查找该方法实现。
5. 如果Runtime找到了该方法实现，它会将该方法实现的地址返回给系统。
6. 系统会将该方法实现的地址存储在对象中，以便下次收到该消息时可以直接调用该方法实现。

消息动态决议的汇编代码实现

为了更深入地理解消息动态决议的原理，我们来看一下其在汇编代码中的实现。

当一个对象收到消息时，系统会调用objc_msgSend方法来处理该消息。objc_msgSend方法的汇编代码如下：

objc_msgSend:
    pushq %rbp
    movq %rsp, %rbp
    movq %rdi, %rcx  // 将对象指针移入寄存器rcx
    movq %rsi, %rdx  // 将消息选择器移入寄存器rdx
    movq (%rcx), %rax  // 从对象中加载isa指针
    movq (%rax, %rdx, 8), %rax  // 从isa指针中查找方法实现的地址
    test %rax, %rax  // 检查方法实现的地址是否为0
    je objc_msgSend_slow  // 如果方法实现的地址为0，跳转到慢速路径
    jmp *%rax  // 如果方法实现的地址不为0，跳转到该地址执行方法

在汇编代码中，objc_msgSend方法首先将对象指针和消息选择器移入寄存器rcx和rdx。然后，它从对象中加载isa指针，并使用该isa指针查找方法实现的地址。

如果找到方法实现的地址，则跳转到该地址执行方法。否则，跳转到慢速路径，在慢速路径中，系统会继续向上查找该类的父类，直到找到该方法实现为止。

消息动态决议的应用

消息动态决议在Objective-C中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：

• 动态方法调用：我们可以使用消息动态决议来调用对象的任意方法，而无需知道该方法的名称。
• 方法重写：我们可以通过消息动态决议来重写父类的方法，从而实现方法的动态替换。
• 消息转发：我们可以通过消息动态决议将消息转发给其他对象或类，从而实现消息的分发和处理。

总结

消息动态决议是Objective-C中的一项关键特性，它允许在运行时查找和调用方法，从而实现了高度的灵活性。消息动态决议的工作原理是，当一个对象收到消息时，系统不会立即执行该消息，而是会根据对象所属的类和消息的名称，动态地查找对应的实现方法。这个过程称为消息查找。消息查找过程大致分为以下几个步骤：1. 系统首先检查对象所属的类中是否定义了该消息的方法实现。2. 如果在对象所属的类中找不到该方法实现，系统会继续向上查找该类的父类，直到找到该方法实现为止。3. 如果在对象的类及其父类中都找不到该方法实现，系统会向Runtime请求帮助。4. Runtime会根据对象的类和消息的名称，在所有已加载的类中查找该方法实现。5. 如果Runtime找到了该方法实现，它会将该方法实现的地址返回给系统。6. 系统会将该方法实现的地址存储在对象中，以便下次收到该消息时可以直接调用该方法实现。