iOS 消息发送剖析，代码层面的深入研究
2023-11-11 13:11:12
iOS消息发送剖析：深入探究其背后的机制
在iOS开发中，消息发送是对象交互的基本手段。当我们向一个对象发送消息时，系统会根据对象的类型、方法名称等信息，找到相应的方法并执行。这个过程看似简单，但背后却隐藏着复杂的消息发送机制。本博客将深入剖析iOS中的消息发送机制，详细探讨消息发送的各个步骤，帮助读者更深入地理解和掌握消息发送的原理。
消息发送流程
iOS中的消息发送流程主要分为以下几个步骤：
检查选择器是否需要忽略
在发送消息之前，系统会首先检查选择器是否需要忽略。如果选择器是@selector(retain)或@selector(release)，则需要忽略。这是因为这些选择器已经被系统预留，不能用于自定义方法。
检查目标是否为nil
检查完选择器之后，系统会检查目标是否为nil。如果目标为nil，则直接清理并返回。这是为什么在Objective-C中给nil发送消息不会崩溃的原因。
从当前类的缓存方法列表中查找
如果目标不为nil，则系统会从当前类的缓存方法列表中查找。如果找到了，则直接返回。这个缓存方法列表是在类第一次收到消息时创建的，它存储了类中所有方法的选择器。
从父类中查找
如果在当前类的缓存方法列表中没有找到，则系统会从父类中查找。这个过程会一直持续到根类为止。
消息转发
如果在父类中也没有找到，则会触发消息转发机制。消息转发机制允许对象将消息转发给其他对象处理。常用的消息转发机制包括：
方法解析消息转发： 当系统找不到与选择器匹配的方法时，会调用方法解析消息转发方法。该方法可以动态添加方法到类中，从而实现消息转发。
消息接收者消息转发： 当方法解析消息转发方法无法处理消息时，会调用消息接收者消息转发方法。该方法可以将消息转发给另一个对象处理。
示例
为了更好地理解消息发送的具体过程，我们来看一个示例。假设我们有一个名为Person的类，该类有一个名为sayHello的方法。现在我们创建一个Person对象，并向该对象发送sayHello消息。
首先，系统会检查选择器是否需要忽略。由于sayHello不是预留选择器，因此不需要忽略。
接下来，系统会检查目标是否为nil。由于我们创建了Person对象，因此目标不为nil。
然后，系统会从Person类的缓存方法列表中查找。如果找到了，则直接返回。如果找不到，则会从父类NSObject中查找。由于NSObject中也没有找到，因此会触发消息转发机制。
由于没有实现方法解析消息转发方法，因此系统会调用消息接收者消息转发方法。该方法将消息转发给NSProxy类。
NSProxy类会将消息转发给forwardInvocation:方法。该方法会创建一个NSInvocation对象，并将消息转发给invokeWithTarget:方法。
invokeWithTarget:方法会将消息转发给target对象。在我们的示例中，target对象就是Person对象。
最后，Person对象会执行sayHello方法。
通过这个示例，我们可以看到消息发送是一个复杂的过程，涉及到多个步骤。了解消息发送的原理，可以帮助我们更好地理解和解决相关问题。
结论
本文深入剖析了iOS中的消息发送机制，详细探讨了消息发送的各个步骤。通过阅读本文，读者可以对iOS中的消息发送机制有更深入的了解，并能更好地理解和解决相关问题。
常见问题解答
- 消息发送是否可以被重写？
是的，消息发送可以通过方法解析消息转发和消息接收者消息转发机制被重写。
- 消息转发机制有哪些优缺点？
优点：
- 允许对象将消息转发给其他对象处理。
- 提供了一种动态添加方法到类中的机制。
缺点：
- 可能会导致性能开销。
- 增加代码复杂性。
- 什么时候应该使用消息转发机制？
当需要将消息转发给其他对象处理时，或者需要动态添加方法到类中时，可以使用消息转发机制。
- 消息发送和方法调用有什么区别？
消息发送是将消息发送给对象的过程，而方法调用是执行方法的过程。消息发送是方法调用的第一步。
- 如何调试消息发送问题？
可以使用断点和堆栈跟踪来调试消息发送问题。
