底層原理一: (OC 本質(zhì)、KVC巍棱、KVO惑畴、Category、Block)
底層原理二: (Runtime航徙、Runloop)
底層原理三 : (多線程如贷、內(nèi)存管理)
底層原理四 : (性能優(yōu)化、架構(gòu))
底層原理五 : (面試題目整理)
十二.Runtime
12.1 runtime介紹
Objective-C是一門動態(tài)性比較強(qiáng)的編程語言到踏，跟C杠袱、C++等語言有著很大的不同
Objective-C的動態(tài)性是由Runtime API來支撐的
Runtime API提供的接口基本都是C語言的，源碼由C\C++\匯編語言編寫
12.2 isa 詳解
在arm64架構(gòu)之前窝稿，isa就是一個(gè)普通的指針霞掺，存儲著Class、Meta-Class對象的內(nèi)存地址
從arm64架構(gòu)開始讹躯，對isa進(jìn)行了優(yōu)化菩彬，變成了一個(gè)共用體（union）結(jié)構(gòu)，還使用位域來存儲更多的信息
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12.3 isa詳解 – 位域
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12.4 &(按位與符號介紹)
& 都是1才是1, 一個(gè)1,就是0
0000&0010 可以取出某一個(gè)特定位數(shù)值
掩碼: 用來按位與(&)運(yùn)算的
1<<0 左移0位 則為0b 0000 0001
1<<1 左移1位 則為0b 0000 0010
1<<2 左移2位 則為0b 0000 0400
1左移幾位
12.5 |(按位或)
| 有1才是1, 一個(gè)1,就是1,2個(gè)0就是0
0000 | 0010 結(jié)果就是 0010
12.6 ~(按位取反)
~ 0000 1010 取反位1111 0101
12.7 位域
struct{
char tall : 1; //表示只占一位
char rich : 1;
char handsome: 1
} test // 0b0000 0111
12.8 共用體
unioc{
char bits;
struct{
char tall : 1;
char rich : 1;
char handsome: 1
} test
}
12.9 Class的結(jié)構(gòu)
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12.10 class_rw_t
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12.11 class_ro_t
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12.12 method_t
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12.13 方法緩存
Class內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有個(gè)方法緩存（cache_t）潮梯，用散列表（哈希表）來緩存曾經(jīng)調(diào)用過的方法骗灶，可以提高方法的查找速度
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緩存查找
objc-cache.mm
bucket_t * cache_t::find(cache_key_t k, id receiver)
12.14 runtime objc_msgSend() 消息機(jī)制
objc_msgSend(對象,sel_registerName(方法名字字符串))
// 消息接收者(receiver)
// 消息名稱
// OC的方法調(diào)用: 消息機(jī)制,給方法調(diào)用者發(fā)送消息
內(nèi)部執(zhí)行分3大階段
1. 消息發(fā)送
2. 動態(tài)方法解析
3. 消息轉(zhuǎn)發(fā)
12.15 消息發(fā)送 過程
1.通過方法名字去 類對象 方法緩存中查找,如果有則返回方法地址
2.如果沒有緩存,則會遍歷 方法列表查找
3.查到了方法返回,并添加到 緩存列表
4.如果沒找到則會去父類緩存中查找,在去父類方法列表中查找,一層一層父類往上找
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12.16 動態(tài)方法解析
1.如果 消息發(fā)送 未找到方法,則會進(jìn)行動態(tài)方法解析
2.如果是 對象方法調(diào)用會 調(diào)用_class_resoveInstanceMethod()
如果是 類方法調(diào)用 調(diào)用 _class_resoveClassMethod()
3.+(BOOL)ResoveInstanceMethod:(SEL) sel{
// 獲取其他方法
Method method = class_getInstanceMethod(self,@selector(test));
//動態(tài)添加方法
class_addMethod(self,
@selecetor(test),
method_getImplementation(method),
method_getTypeEndcoing(method));
return YES;
}
類方法同理
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動態(tài)添加方法
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12.17 消息轉(zhuǎn)發(fā)
// 消息轉(zhuǎn)發(fā)-
-(id)forwardTargetForSelector:(SEL) aSelector{
// 判斷方法名字
if(aSelector == @selector(test)){
//轉(zhuǎn)發(fā)給哪個(gè)對象解決
return [NSPerson alloc]init];
}
}
// 消息轉(zhuǎn)發(fā)- 方法簽名,返回值類型,參數(shù)類型
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
if(aSelector == @selector(testMethod))
{
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return nil;
}
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
if (anInvocation.selector == @selector(testMethod))
{
TestModelHelper1 *h1 = [[TestModelHelper1 alloc] init];
TestModelHelper2 *h2 = [[TestModelHelper2 alloc] init];
[anInvocation invokeWithTarget:h1];
[anInvocation invokeWithTarget:h2];
}
}
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12.18 [self class] & [super class]
[super message] 消息接受者還是子類,方法尋找是從父類查找的
super調(diào)用，底層會轉(zhuǎn)換為objc_msgSendSuper2函數(shù)的調(diào)用秉馏，接收2個(gè)參數(shù)
struct objc_super2
SEL
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receiver是消息接收者
current_class是receiver的Class對象
12.19 Runtime的應(yīng)用01 – 查看私有成員變量
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12.20 Runtime的應(yīng)用02 – 字典轉(zhuǎn)模型
利用Runtime遍歷所有的屬性或者成員變量
利用KVC設(shè)值
12.21 runtime 方法交換
class_replaceMethod
method_exchangeImplementations
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12.22.常用 api
12.22.1Runtime API01 – 類
動態(tài)創(chuàng)建一個(gè)類（參數(shù)：父類耙旦，類名，額外的內(nèi)存空間）
Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)
注冊一個(gè)類（要在類注冊之前添加成員變量）
void objc_registerClassPair(Class cls)
銷毀一個(gè)類
void objc_disposeClassPair(Class cls)
獲取isa指向的Class
Class object_getClass(id obj)
設(shè)置isa指向的Class
Class object_setClass(id obj, Class cls)
判斷一個(gè)OC對象是否為Class
BOOL object_isClass(id obj)
判斷一個(gè)Class是否為元類
BOOL class_isMetaClass(Class cls)
獲取父類
Class class_getSuperclass(Class cls)
12.22.2Runtime API02 – 成員變量
獲取一個(gè)實(shí)例變量信息
Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)
拷貝實(shí)例變量列表（最后需要調(diào)用free釋放）
Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)
設(shè)置和獲取成員變量的值
void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)
id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)
動態(tài)添加成員變量（已經(jīng)注冊的類是不能動態(tài)添加成員變量的）
BOOL class_addIvar(Class cls, const char * name, size_t size, uint8_t alignment, const char * types)
獲取成員變量的相關(guān)信息
const char *ivar_getName(Ivar v)
const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)
12.22.3Runtime API03 – 屬性
獲取一個(gè)屬性
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)
拷貝屬性列表（最后需要調(diào)用free釋放）
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
動態(tài)添加屬性
BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
unsigned int attributeCount)
動態(tài)替換屬性
void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
unsigned int attributeCount)
獲取屬性的一些信息
const char *property_getName(objc_property_t property)
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)
12.22.4Runtime API04 – 方法
獲得一個(gè)實(shí)例方法萝究、類方法
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
方法實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)
IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp)
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
拷貝方法列表（最后需要調(diào)用free釋放）
Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)
動態(tài)添加方法
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
動態(tài)替換方法
IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
獲取方法的相關(guān)信息（帶有copy的需要調(diào)用free去釋放）
SEL method_getName(Method m)
IMP method_getImplementation(Method m)
const char *method_getTypeEncoding(Method m)
unsigned int method_getNumberOfArguments(Method m)
char *method_copyReturnType(Method m)
char *method_copyArgumentType(Method m, unsigned int index)
選擇器相關(guān)
const char *sel_getName(SEL sel)
SEL sel_registerName(const char *str)
用block作為方法實(shí)現(xiàn)
IMP imp_implementationWithBlock(id block)
id imp_getBlock(IMP anImp)
BOOL imp_removeBlock(IMP anImp)
十三.runloop
13.1 runloop 簡介
運(yùn)行循環(huán)-在程序運(yùn)行中循環(huán)做一些事情
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應(yīng)用范疇
定時(shí)器（Timer）免都、PerformSelector
GCD Async Main Queue
事件響應(yīng)、手勢識別帆竹、界面刷新
網(wǎng)絡(luò)請求
AutoreleasePool
13.2 runloop 基本作用
RunLoop的基本作用
保持程序的持續(xù)運(yùn)行
處理App中的各種事件（比如觸摸事件绕娘、定時(shí)器事件等）
節(jié)省CPU資源，提高程序性能：該做事時(shí)做事栽连，該休息時(shí)休息
......
13.3 Runloop 對象
iOS中有2套API來訪問和使用RunLoop
Foundation：NSRunLoop
Core Foundation：CFRunLoopRef
NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表著RunLoop對象
NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一層OC包裝
CFRunLoopRef是開源的
https://opensource.apple.com/tarballs/CF/
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13.4 runloop 和線程關(guān)系
每條線程都有唯一的一個(gè)與之對應(yīng)的RunLoop對象
RunLoop保存在一個(gè)全局的Dictionary里险领，線程作為key侨舆，RunLoop作為value
線程剛創(chuàng)建時(shí)并沒有RunLoop對象，RunLoop會在第一次獲取它時(shí)創(chuàng)建
RunLoop會在線程結(jié)束時(shí)銷毀
主線程的RunLoop已經(jīng)自動獲染钅啊（創(chuàng)建）挨下，子線程默認(rèn)沒有開啟RunLoop
13.5 獲取RunLoop對象
Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 獲得當(dāng)前線程的RunLoop對象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 獲得主線程的RunLoop對象
Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 獲得當(dāng)前線程的RunLoop對象
CFRunLoopGetMain(); // 獲得主線程的RunLoop對象
13.6 runloop 相關(guān)類
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13.7 CFRunloopModeRef 模式
CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運(yùn)行模式
一個(gè)RunLoop包含若干個(gè)Mode，每個(gè)Mode又包含若干個(gè)Source0/Source1/Timer/Observer
RunLoop啟動時(shí)只能選擇其中一個(gè)Mode脐湾，作為currentMode
如果需要切換Mode臭笆，只能退出當(dāng)前Loop，再重新選擇一個(gè)Mode進(jìn)入
- 不同組的Source0/Source1/Timer/Observer能分隔開來秤掌，互不影響
如果Mode里沒有任何Source0/Source1/Timer/Observer耗啦，RunLoop會立馬退出
常見的2種Mode
kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：App的默認(rèn)Mode，通常主線程是在這個(gè)Mode下運(yùn)行
UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode机杜，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動帜讲，保證界面滑動時(shí)不受其他 Mode 影響
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添加Observer監(jiān)聽RunLoop的所有狀態(tài)
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13.8 運(yùn)行邏輯
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13.9 RunLoop在實(shí)際開中的應(yīng)用
控制線程生命周期（線程保活）
解決NSTimer在滑動時(shí)停止工作的問題
監(jiān)控應(yīng)用卡頓
性能優(yōu)化
13.10 線程苯忿郑活(常駐線程)
runloop 如果沒有任何 source/source0 timer/observer 就會退出
