Runtime介紹
Runtime，即運(yùn)行時(shí)。是C語言和匯編實(shí)現(xiàn)的底層庫嫌褪。
Objective-C語言實(shí)是在Runtime的基礎(chǔ)上才具有了動(dòng)態(tài)特性（動(dòng)態(tài)類型、動(dòng)態(tài)綁定胚股、動(dòng)態(tài)加載）笼痛。Objective-C是類C語言，而C語言是靜態(tài)語言琅拌。
Runtime應(yīng)用
（1）發(fā)送消息(Messaging)
消息發(fā)送（Messaging）是 Runtime 通過 selector 快速查找 IMP 的過程缨伊。有了函數(shù)指針就可以執(zhí)行對應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)。
使用Objective-C發(fā)送消息：
Cat *c = [[Cat alloc] init];
[c eat];
使用Runtime發(fā)送消息：
//相當(dāng)于Class catClass = [Cat class];
Class catClass = objc_getClass("Cat");
//Cat *cat = [catClass alloc];
Cat *cat = ((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)catClass, sel_registerName("alloc"));
//[cat init];
((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)cat, sel_registerName("init"));
//[cat eat];
((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)cat, sel_registerName("eat"));
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（2）消息轉(zhuǎn)發(fā)(Message Forwarding)
消息轉(zhuǎn)發(fā)（Message Forwarding）是在消息發(fā)送時(shí)进宝，查找 IMP 失敗后執(zhí)行一系列轉(zhuǎn)發(fā)流程的慢速通道刻坊。如果不作轉(zhuǎn)發(fā)處理，則會(huì)打日志和拋出異常党晋。
具體流程如下：
（下列代碼轉(zhuǎn)至：http://www.reibang.com/p/07b6c4a40a90）
//第一步：如果消息接收者沒有找到對應(yīng)方法谭胚，調(diào)用此方法
//可在這里添加一個(gè)新的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
return YES;
}
//第二步， 如果第一步的返回NO或者直接返回了YES而沒有添加方法隶校，該方法被調(diào)用
//在這里漏益，可以指定一個(gè)可以返回一個(gè)可以響應(yīng)該方法的對象蛹锰， 注意如果返回self就會(huì)死循環(huán)
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
return nil;
}
//第三步深胳， 如果forwardingTargetForSelector:返回了nil，則該方法會(huì)被調(diào)用铜犬，系統(tǒng)會(huì)詢問我們要一個(gè)合法的『類型編碼(Type Encoding)』
//若返回 nil舞终，則不會(huì)進(jìn)入下一步，而是無法處理消息
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
// 當(dāng)實(shí)現(xiàn)了此方法后癣猾，-doesNotRecognizeSelector: 將不會(huì)被調(diào)用
// 在這里進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
// 在這里可以改變方法選擇器
[anInvocation setSelector:@selector(unknown)];
// 改變方法選擇器后敛劝，需要指定消息的接收者
[anInvocation invokeWithTarget:self];
}
- (void)unknown {
NSLog(@"unkown method.......");
}
// 如果沒有實(shí)現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā) forwardInvocation 則調(diào)用此方法
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"unresolved method ：%@", NSStringFromSelector(aSelector));
}
（3）動(dòng)態(tài)添加方法
利用消息轉(zhuǎn)發(fā)我們可以動(dòng)態(tài)添加方法。
使用場景：如果一個(gè)對象的方法太多纷宇，加載到內(nèi)存的時(shí)候比較耗費(fèi)資源夸盟。可以動(dòng)態(tài)加載方法像捶。
//main.m
Cat *cat = [[Cat alloc] init];
[cat eat];
[cat swim]; //swim方法只聲明上陕，未實(shí)現(xiàn)
//Cat.m
void swim(id self, SEL _cmd){
NSLog(@"貓會(huì)游泳了。");
}
//當(dāng)對象調(diào)用未實(shí)現(xiàn)的方法時(shí)調(diào)用
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if(sel == NSSelectorFromString(@"swim")){
class_addMethod(self, @selector(swim), swim, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
注：v@: 『類型編碼(Type Encoding)』
打印結(jié)果：
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（4）交換方法(Method Swizzling)
Runtime 提供了以下方法供使用：
- class_replaceMethod 替換類方法的定義
- method_exchangeImplementations 交換兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
- method_setImplementation 設(shè)置一個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
使用場景：加載一張圖片直接用[UIImage imageNamed:@"image"]拓春，無法知道是否加載成功了释簿。給系統(tǒng)的imageNamed添加額外功能（是否加載圖片成功）。
//main.m
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
//UIImage+Swizzling.m
+ (void)load {
// 1.獲取 imageNamed方法地址
Method imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 2.獲取 wy_imageNamed方法地址
Method wy_imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, @selector(wy_imageNamed:));
//3.交換方法地址
method_exchangeImplementations(imageNamedMethod, wy_imageNamedMethod);
}
/**
注意：下面不會(huì)有死循環(huán)
*/
+ (UIImage *)wy_imageNamed:(NSString *)name {
UIImage *image = [UIImage wy_imageNamed:name];
if (image) {
NSLog(@"加載成功");
} else {
NSLog(@"加載失敗");
}
return image;
}
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（5）動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)（添加屬性）
使用場景：準(zhǔn)備給系統(tǒng)的類添加一個(gè)屬性才能滿足需求時(shí)硼莽，可以使用runtime動(dòng)態(tài)添加屬性方法庶溶。
//main.m
//NSObject動(dòng)態(tài)添加屬性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"YOUNG";
NSLog(@"%@",objc.name);
//NSObject+Ext.m
- (NSString *)name
{
return objc_getAssociatedObject(self, @“name”);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
objc_setAssociatedObject(self, @“name”, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
（6）實(shí)現(xiàn)字典轉(zhuǎn)模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換
使用場景：在使用網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)時(shí)，我們希望直接把獲取的JSON數(shù)據(jù)封裝為對象，而不是一個(gè)一個(gè)去給對象屬性賦值偏螺⌒惺瑁可以使用Runtime實(shí)現(xiàn)。比較常見的MJExtension和YYModel庫正是通過Runtime實(shí)現(xiàn)的砖茸。
以下是字典轉(zhuǎn)模型的簡單實(shí)現(xiàn)（更多請參考MJExtension或YYModel）：
- 字典key和模型屬性一對一隘擎，或模型屬性多余字典鍵值數(shù)
+ (instancetype)wy_modelWithDict:(NSDictionary *)dictionary {
//1.創(chuàng)建對象
id obj = [[self alloc] init];
//2.給說有成員變量賦值
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
//獲取成員變量
Ivar ivar = ivarList[i];
NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1]; //去掉成員變量名的前綴"_"
id value = dictionary[key];
if (value) {
[obj setValue:value forKey:key];
}
}
return obj;
}
- 模型嵌套模型
+ (instancetype)wy_modelWithDict2:(NSDictionary *)dictionary {
//1.創(chuàng)建對象
id obj = [[self alloc] init];
//2.給說有成員變量賦值
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
//獲取成員變量
Ivar ivar = ivarList[i];
NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1]; //去掉成員變量名的前綴"_"
NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
//此做法不嚴(yán)謹(jǐn)。如果是對象屬性沒問題凉夯；如果是進(jìn)本數(shù)據(jù)類型或block或不行
ivarType = [ivarType substringWithRange:NSMakeRange(2, ivarType.length - 3)];
id value = dictionary[key];
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType hasPrefix:@"NS"]) {
Class modelCls = NSClassFromString(ivarType);
if (modelCls) {
value = [modelCls wy_modelWithDict2:value];
}
}
if (value) {
[obj setValue:value forKey:key];
}
}
return obj;
}
- 模型嵌套數(shù)組（數(shù)組中是模型）
+ (instancetype)wy_modelWithDict3:(NSDictionary *)dictionary {
//1.創(chuàng)建對象
id obj = [[self alloc] init];
//2.給說有成員變量賦值
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
//獲取成員變量
Ivar ivar = ivarList[i];
NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1]; //去掉成員變量名的前綴"_"
id value = dictionary[key];
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
// modelContainerClass返回格式：@{@"data" : [GSClass class]}
if ([self respondsToSelector:@selector(modelContainerClass)]) {
id idSelf = self;
Class modelCls = [idSelf modelContainerClass][key];
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
for (NSDictionary *dic in value) {
id model = [modelCls wy_modelWithDict3:dic];
[array addObject:model];
}
value = array;
}
}
if (value) {
[obj setValue:value forKey:key];
}
}
return obj;
}
（7）實(shí)現(xiàn) NSCoding 的自動(dòng)歸檔和解檔
使用場景：如果一個(gè)模型有許多個(gè)屬性货葬，而我們需要對它進(jìn)行模型數(shù)據(jù)持久化，就需要對每個(gè)屬性都實(shí)現(xiàn)一遍encodeObject 和 decodeObjectForKey方法劲够，非常麻煩震桶。
一般做法：
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if (self = [super init]) {
self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
self.hobby = [aDecoder decodeObjectForKey:@"hobby"];
self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
}
return self;
}
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
[aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
[aCoder encodeObject:_hobby forKey:@"hobby"];
[aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];
}
Runtime實(shí)現(xiàn)
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if (self = [super init]) {
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivarList[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//這里需要區(qū)別不是Object的情況
id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
[self setValue:value forKey:key];
}
free(ivarList);
}
return self;
}
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivarList[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//這里需要區(qū)別不是Object的情況
id value = [self valueForKey:key];
[aCoder encodeObject:value forKey:key];
}
free(ivarList);
}
一些Runtime相關(guān)類庫：
- Aspects（AOP必備，“取締” baseVC征绎，無侵入埋點(diǎn)）
- MJExtension（JSON 轉(zhuǎn) model蹲姐，一行代碼實(shí)現(xiàn) NSCoding 協(xié)議的自動(dòng)歸檔和解檔）
- JSPatch（動(dòng)態(tài)下發(fā) JS 進(jìn)行熱修復(fù)）
- NullSafe（防止因發(fā) unrecognised messages 給 NSNull 導(dǎo)致的崩潰）
- UITableView-FDTemplateLayoutCell（自動(dòng)計(jì)算并緩存 table view 的 cell 高度）
- UINavigationController+FDFullscreenPopGesture（全屏滑動(dòng)返回）
