關(guān)于performSelector:系列API實現(xiàn)存在的問題解讀

先來看一個問題：performSelector:withObject:afterDelay:在子線程（沒有主動開啟runloop）執(zhí)行呼渣，其中的selector方法是否會被執(zhí)行水评？該方法和performSelector:withObject:作對比圆凰，那么performSelector:withObject:在不添加到子線程的Runloop中時是否能執(zhí)行负间？

大多數(shù)人可能會有這樣的考慮：performSelector:withObject:方法和延遲方法類似，只不過是馬上執(zhí)行而已誊册，所以也需要添加到子線程的RunLoop中芭梯。
其實不需要，原因如下：perfromSelector：withObject：只是普通的消息發(fā)送
1）關(guān)于NSObject下的解釋：

The performSelector: method is equivalent to sending an aSelectormessage directly to the receiver. For example, the following messages all do the same thing:
id aClone = [anObject copy];
id aClone = [anObject performSelector:@selector(copy)];
id aClone = [anObject performSelector:sel\_getUid("copy")];
The performSelector: method allows you to send messages that aren’t determined until run-time. This means that you can pass a variable selector as the argument:
SEL aSelector = findTheAppropriateSelectorForTheCurrentSituation();
id returnedObject = [anObject performSelector:aSelector];

首先這個方法是在運行時直接調(diào)用的音半，在編譯階段不會進行語法檢查则拷。其次：這個方法實質(zhì)就是直接發(fā)送了一個消息。跟runloop下的performSelector 是不同的曹鸠，runloop分類中定義的方法煌茬，是需要添加到runloop中才會執(zhí)行。（前提是runloop存在且包含任意time or model or source 彻桃。這也是為什么：perfromSelector:withObject:afterDely:在子線程中不一定執(zhí)行的原因Ｌ成啤）而performSelector:withObject:在子線程中不受限制。

2）總結(jié)：
大家基本都使用過performSelector:系列的API，但是在使用時能否分清它們的異同卻未可知：
我們來看下perfromSelector:這個系列的API浑吟，總共有下面三類：
performSelector 系列API 分別位于不同的分類中：

performSelector:withObject: (帶有返回值的)是位于NSObject.h 下

NSObject.h文件下

performSelector:withObject:afterDelay: (無返回值,可用來delay執(zhí)行的)是位于NSRunloop.h文件下笙纤。

NSRunloop

performSelector: onThread: withObject: (無返回值,但可在不同線程中執(zhí)行)位于NSThread.h文件下耗溜。

NSThread.h文件下

performSelectorOnMainThread: withObject: waitUntilDone:(無返回值)
跟Runloop有關(guān)系的只有第二個分類中添加的方法组力，而NSObject分類下的performSelector下的方法跟Runloop沒有必然關(guān)系，調(diào)用后就是一次普通的消息發(fā)送抖拴。

3）警告
NSObject分類下perfromSelector API的作用通常是為了跳過編譯器的校驗燎字，在運行期直接調(diào)用selector方法。但是同樣的也會產(chǎn)生警告阿宅！

提示可能存在內(nèi)存泄漏

通常有以下幾種方式來消掉警告：
1）使用宏

#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
//code
 #pragma clang diagnostic pop

缺點：這種方式是最暴力簡單的方式候衍，任何警告都不應(yīng)該直接忽略，應(yīng)該分析下警告出現(xiàn)的原因洒放，消除掉警告蛉鹿！

2) 使用runloop 分類下的perfromSelector:替換：

[self performSelector:@selector(xxxx) withObject:nil afterDelay:0]; // 1
[ss performSelectorOnMainThread:NSSelectorFromString(@"copy") withObject:nil waitUntilDone:NO]; //2

其中2是Apple文檔中給出的建議:

To avoid the warning, if you know that a<wbr>Selector has no return value, you might be able to use performSelector:OnMainThread:withObject:waitUntilDone: or one of the related methods available in NSObject

缺點：這種方式僅局限于不需要使用方法返回值的情況。

3）使用runtime方式去除警告：

//runtime 去除警告
    SEL selector = NSSelectorFromString(@"testSelector:");
    IMP imp = [self methodForSelector:selector];
    void(*customFunc)(id,SEL,NSString *) = (void *)imp;
    customFunc(self,selector,@"參數(shù)1");

4）Apple還推薦使用NSInvocation方式(這種方式既可以傳遞多個參數(shù)往湿，也可以使用返回值)妖异，這里不再贅述。

提示內(nèi)存泄漏的原因：
關(guān)于內(nèi)存泄漏問題Apple官方文檔也有簡單描述:

內(nèi)存管理策略中有一條是：誰創(chuàng)建誰管理领追。假入我們調(diào)用的selector為copy等會創(chuàng)建實例的方法他膳。而且這個操作在編譯期間是無法通過ARC來實現(xiàn)內(nèi)存管理的（也就是說創(chuàng)建的對象沒有被進行自動內(nèi)存管理），這時是存在內(nèi)存泄漏的可能的绒窑。所以會給出內(nèi)存泄漏的提示棕孙！

但這里推薦stackoverflow上高贊的一個解答：performSelector may cause a leak because its selector is unknown.很透徹的講解了產(chǎn)生警告的原因以及如何避免該類問題。
（注：關(guān)于ARC下對于返回值內(nèi)存管理和編譯器添加的優(yōu)化些膨，會在另一篇博客中講）

內(nèi)存泄漏情形總結(jié)

結(jié)論：當selector是alloc\new\copymutableCopy等創(chuàng)建對象的方法時蟀俊，會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。

1）例如下面調(diào)用new代碼會導(dǎo)致出現(xiàn)“內(nèi)存泄漏”：

[NSObject performSelector:@selector(new) withObject:nil];

我們可以看下最終的匯編結(jié)果：

存在內(nèi)存泄露調(diào)用

上圖中我們可以看到并沒有objc_release()的調(diào)用订雾。創(chuàng)建的對象沒有被釋放掉肢预，我們看下正常情況下匯編后的結(jié)果（可以看到最后是有callq objc_release 操作）：

[NSObject new];

正常調(diào)用匯編結(jié)果.png

我們再看下使用performSelector調(diào)用new方法創(chuàng)建對象時的內(nèi)存圖：（可以看到方法執(zhí)行完后，內(nèi)存中仍然存在一個對象未被釋放）

內(nèi)存圖

2）alloc方法同上,這里不再贅述葬燎！

3）調(diào)用copy\mutableCopy方法

先來看下下面的代碼：

Person *pp = [Person new];
[pp performSelector:NSSelectorFromString(@"copy")];//直接使用@selector(copy)會報編譯錯誤

最終匯編結(jié)果如下：

存在內(nèi)存泄露的匯編

我們在匯編完成后的結(jié)果中沒有找到objc_release()函數(shù)误甚，這時對象在創(chuàng)建后將會無法釋放。
這時查看內(nèi)存圖谱净，如下（可以看到person對象仍然停在內(nèi)存中）：

內(nèi)存圖

綜上可以看出調(diào)用：使用performSelector系列API調(diào)用alloc\new\copy\mutableCopy等創(chuàng)建對象的方法時會導(dǎo)致存在內(nèi)存泄漏窑邦，我們應(yīng)該禁止使用performSelector系列API時調(diào)用此類方法！

補充說明：這里有一個特例對于字符串類型壕探，執(zhí)行[ss performSelector:NSSelectorFromString(@"copy")];不會產(chǎn)生內(nèi)存泄漏冈钦，分析原因可能跟系統(tǒng)對字符串做特殊的優(yōu)化處理有關(guān)！（有更好的解答李请，歡迎告知分享Ｇ粕浮）

perfromSelector:afterDelay:使用的注意事項

1厉熟、在子線程執(zhí)行perfromSelector: afterDelay:，selector會在對應(yīng)的子線程被調(diào)用.

2较幌、子線程執(zhí)行perfromSelector: afterDelay:存在selector不被執(zhí)行的問題揍瑟。
原因：該API的實質(zhì)是要執(zhí)行的selector以message方式交給當前線程的Runloop。由Runloop來執(zhí)行該selector乍炉，如果此時執(zhí)行函數(shù)的子線程沒有主動開啟Runloop绢片，selector就不會誒執(zhí)行。

3岛琼、使用了NSRunloop.h下的performSelector相關(guān)API后底循，需要在dealloc中執(zhí)行cancle移除掉未執(zhí)行的selector，(也是performSelector系列API中唯一有cancle功能的API.) 防止出現(xiàn)內(nèi)存泄漏或者crash槐瑞。

NSObject下的帶有返回值的performSelector:

1熙涤、函數(shù)的返回值為結(jié)構(gòu)體時

OC的函數(shù)調(diào)用，當方法的返回值是結(jié)構(gòu)體時Runtime調(diào)用的不是objc_msgSend 而是使用objc_msgSend_stret困檩。

官方文檔中對此的描述為：

Methods that have data structures as return values
are sent using objc_msgSendSuper_stret and objc_msgSend_stret.

而performSelector:在運行時會轉(zhuǎn)換成objc_msgSend()調(diào)用祠挫，如果此時方法的返回值為結(jié)構(gòu)體，而這時通過objc_msgSend()來調(diào)用窗看，編譯器會認為返回值為為一個對象類型茸歧，因此會為返回值添加優(yōu)化： objc_retainAutoreleasedReturnValue。

我們用demo來看下優(yōu)化處理得到的最終匯編結(jié)果：

id rect = [self performSelector:@selector(testPerformSelector) withObject:nil];

- (CGRect)testPerformSelector {
    return CGRectMake(0, 0, 0, 0);
}

上述代碼經(jīng)過編譯優(yōu)化后的結(jié)果如下：

匯編后結(jié)果.png

可以看到編譯器添加objc_retainAutoreleaseReturnValue函數(shù)
下面來看下該函數(shù)的實現(xiàn)：


// Accept a value returned through a +0 autoreleasing convention for use at +1.

id objc_retainAutoreleasedReturnValue(id obj)
{
    if (acceptOptimizedReturn() == ReturnAtPlus1) return obj; //1
    return objc_retain(obj);
}

我們看到有一個判斷acceptOptimizedReturn()：檢查該返回值是否已經(jīng)優(yōu)化過显沈，若果是直接返回對象软瞎，否則將返回值做retain操作！
通過編譯運行源碼進行斷點調(diào)試拉讯，以及查看上面的匯編結(jié)果可以確定：在此之前返回值并沒有進過優(yōu)化涤浇，所以會執(zhí)行objc_retain()操作。
這時因為返回值是一個結(jié)構(gòu)體（非對象類型）類型魔慷，因此會crashＶ欢А！

（注：有關(guān) acceptOptimizedReturn() 以及 objc_autoreleaseReturnValue() 實現(xiàn)會在其他博客中詳細講解Ｔ憾）

2蜻展、執(zhí)行返回值為結(jié)構(gòu)的函數(shù)崩潰的不同現(xiàn)象分析

函數(shù)返回值為結(jié)構(gòu)體類型時，接受返回值和不接收返回值崩潰的原因是不同的：
1）接受返回值情形：(id xx = [self performSelector:@selector(testStruct) withObject:nil];)

crash原因是：編譯器為xx添加了objc_retainAutoreleased優(yōu)化操作,在其內(nèi)部對xx做了retain導(dǎo)致crash邀摆。

2）不接收返回值：[self performSelector:@selector(testStruct) withObject:nil];

crash原因是：函數(shù)返回值被認為是一個對象纵顾，所以會在其不被使用的時候會調(diào)用objc_release()對其釋放，而事實上返回值是一個結(jié)構(gòu)體栋盹，因此crash施逾。（暫且這么解釋！）
這種情況下的崩潰位置并不在函數(shù)調(diào)用處，很不利于排查問題汉额！
我們看圖來佐證一下：

在普通VC中調(diào)用某個類中的方法：

調(diào)用該類中的方法

通過以上截圖可以看到可以看到崩潰的位置是在外面的函數(shù)中曹仗，而不是執(zhí)行performSelector處。

再來看下調(diào)用的堆棧：

3.png

可以看到堆棧也只是定位到最外層蠕搜。如果我們線上項目有類似代碼被執(zhí)行并且產(chǎn)生了崩潰怎茫，依靠上報的崩潰日志想要精確定位到出問題得地方是很困難的。

再來看下運行源碼得到的崩潰堆棧（分析下原因）：

可以看到是調(diào)用performSelector的對象釋放時出現(xiàn)crash讥脐。這里我們看一下是哪個對象的釋放引起crash遭居。

而這個 0x102423f70 是什么呢？打印一下看：

竟然是調(diào)用“返回結(jié)構(gòu)體函數(shù)”的對象旬渠，這里本人也有點奇怪，為什么會在釋放這個對象時產(chǎn)生crash端壳？告丢？？實在沒有想通损谦，如有了解的同學(xué)請一定要告知下岖免。感謝

結(jié)論：
1、不要使用performSelector 調(diào)用返回值為結(jié)構(gòu)體的函數(shù)照捡。（出現(xiàn)問題不好定位）
2颅湘、函數(shù)返回值為非對象類型的，也不要使用使用perfromSelector調(diào)用栗精。

3闯参、拓展：

既然函數(shù)返回值為結(jié)構(gòu)體時會產(chǎn)生crash，那如果返回值是“其他非對象類型”時是否會產(chǎn)生crash呢悲立？(這里直接說結(jié)論)

1）不接收函數(shù)返回值時：(ex:[self performSelector:@selector(testPerformselector) withObject:nil])

通過performSelector調(diào)用返回值為int鹿寨、float、bool 類型的函數(shù)時薪夕，不會發(fā)生crash脚草。

2）接收返回值時：(ex: id xx = [self performSelector:@selector(testPerformselector): withObject:nil])

通過performSelector調(diào)用返回值為int、bool 函數(shù)會crash原献，調(diào)用 返回值為float類型的函數(shù) 不會產(chǎn)生crash馏慨！

調(diào)用返回值為float的函數(shù)會有兩種情況：
在源碼編譯運行，會發(fā)現(xiàn)得到的返回值xx是函數(shù)的調(diào)用對象姑隅。但是普通demo上測試 xx是null写隶。這里為什么是這樣，作者也是沒想通（可能還是欠缺某些關(guān)聯(lián)知識點粤策，有了解的同學(xué)希望留言告知）

4樟澜、關(guān)于OC消息發(fā)送的不同情況：

oc的消息發(fā)送并不都是轉(zhuǎn)化為objc_msgSend，編譯器會根據(jù)不同情況選擇不同方法：
1）當返回值為結(jié)構(gòu)體時，會使用objc_msgSend_stret:(當返回值為較大的結(jié)構(gòu)體時秩贰，無法使用寄存器來傳遞返回值霹俺，而是通過棧來傳遞。)
2 ）返回浮點數(shù)時毒费，還會調(diào)用objc_msgSend_fpret(objc_msgSend_fp2ret)
3 ）給父類發(fā)送消息丙唧，會調(diào)用objc_msgSendSuper

參考：
perfromSelector一點注意
 stackoverflow-perfromSelector-warning
perfromSelector內(nèi)存泄漏問題