Objective-C runtime(二) 理解消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

上一篇講到消息傳遞機(jī)制,那如果說(shuō)茬斧,對(duì)象在收到無(wú)法解讀的消息之后會(huì)怎么做故爵?
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中玻粪,你可能會(huì)遇到這樣的錯(cuò)誤提示信息:

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException',
 reason: '-[ClassName messageName]: unrecognized selector sent to instance 0x7fd55850aaa0'

這說(shuō)明,你曾經(jīng)向某個(gè)對(duì)象發(fā)送過(guò)一條其無(wú)法解讀的消息诬垂,啟動(dòng)了消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制劲室。最后由NSObject的"doesNotRecognizeSelector"方法拋出異常。

若想令類(lèi)能理解某條消息结窘,我們必須實(shí)現(xiàn)響應(yīng)代碼很洋。但是,在編譯期間向類(lèi)發(fā)送了無(wú)法解讀的消息并不會(huì)報(bào)錯(cuò)隧枫,因?yàn)樵谶\(yùn)行期可以繼續(xù)向類(lèi)中添加方法喉磁,所以編譯器在編譯時(shí)還無(wú)法確定類(lèi)中到底會(huì)不會(huì)有某個(gè)方法實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行期間官脓,當(dāng)對(duì)象接收到無(wú)法解讀的消息后协怒,就會(huì)啟動(dòng)『消息轉(zhuǎn)發(fā)』機(jī)制。在這個(gè)過(guò)程中卑笨,我們可以告訴對(duì)象孕暇,如何處理未知消息。

消息轉(zhuǎn)發(fā)分為三個(gè)階段。
第一階段妖滔,動(dòng)態(tài)方法解析

先征詢(xún)接收者隧哮,所屬的類(lèi),看其是否能動(dòng)態(tài)添加方法來(lái)處理當(dāng)前這個(gè)"unknown selector"铛楣。這叫做『動(dòng)態(tài)方法解析』(dynamic method resolution)近迁。
對(duì)象在收到無(wú)法解讀的消息后,首先將調(diào)用其所屬類(lèi)方法或者實(shí)例方法

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel

該方法的參數(shù)就是對(duì)該類(lèi)未知的選擇器(方法名)簸州,返回值表示這個(gè)類(lèi)是否能新增一個(gè)方法用于處理該選擇器鉴竭。

使用這種辦法的前提是:相關(guān)方法的實(shí)現(xiàn)代碼已經(jīng)寫(xiě)好,只等著運(yùn)行的時(shí)候通過(guò)class_addMethod函數(shù)動(dòng)態(tài)添加到類(lèi)里面去岸浑。
這種方案常用來(lái)實(shí)現(xiàn)@dynamic屬性搏存。

第二階段,備援接收者(replacement receiver)

當(dāng)前接收者還有第二次機(jī)會(huì)能處理未知的選擇器矢洲,在這一步璧眠,運(yùn)行期系統(tǒng)會(huì)詢(xún)問(wèn),是否可以把這條消息轉(zhuǎn)發(fā)給其他接收者读虏。

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector

如果對(duì)象實(shí)現(xiàn)了這個(gè)方法责静,并且返回非nil(不能是self,否則出現(xiàn)無(wú)限循環(huán))盖桥,則返回的對(duì)象成為新的接收者灾螃。

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    
    if ([_newReceiver respondsToSelector:aSelector]) {
        return _newReceiver;
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

注意:這一步適用于把消息轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)能實(shí)現(xiàn)該消息的對(duì)象上。但是我們無(wú)法對(duì)消息進(jìn)行處理揩徊,比如操作消息的參數(shù)和返回值腰鬼。

第三階段,完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)

如果沒(méi)有『備援接收者』塑荒,則啟動(dòng)完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制熄赡,運(yùn)行期系統(tǒng)會(huì)把與消息有關(guān)的全部細(xì)節(jié)都封裝到NSInvocation對(duì)象中,再給接收者最后一次機(jī)會(huì)齿税。
首先創(chuàng)建NSInvocation對(duì)象彼硫,把與尚未處理的那條消息相關(guān)的全部細(xì)節(jié)都封于其中(選擇器,target偎窘,參數(shù))乌助。
此步驟會(huì)調(diào)用下列方法來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)消息:

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation

這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn):改變調(diào)用目標(biāo),是消息在新目標(biāo)上得以調(diào)用即可陌知。但是我們需要先重新寫(xiě)另外一個(gè)方法來(lái)獲取NSInvocation對(duì)象

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制使用從這個(gè)方法中獲取的信息來(lái)創(chuàng)建NSInvocation對(duì)象他托。該方法為給定的selector提供了合適的方法簽名。

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!signature) {
        if ([ReplacementReceiverObject instancesRespondToSelector:aSelector]) {
            signature = [ReplacementReceiverObject instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
        }
    }
    return signature;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    if ([ReplacementReceiverObject instancesRespondToSelector:anInvocation.selector]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:receiver];
    }
}

然而仆葡,像上面這樣實(shí)現(xiàn)出來(lái)的方法與『備援接收者』方案所實(shí)現(xiàn)的方法等效赏参,所以很少有人采用這么簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式志笼。比較有用的實(shí)現(xiàn)方式為:在觸發(fā)消息前,先以某種方式改變消息內(nèi)容把篓,比如追加另一個(gè)參數(shù)纫溃,或者改換選擇器等等。

接收者在每一步中均有機(jī)會(huì)處理消息韧掩。步驟越往后紊浩,處理消息的代價(jià)就越大。最好能在第一步就處理完疗锐,這樣的話坊谁,運(yùn)行期系統(tǒng)就可以將此方法緩存起來(lái)了。如果這個(gè)類(lèi)的實(shí)例稍后還收到同名選擇器滑臊,那么根本無(wú)須啟動(dòng)消息轉(zhuǎn)發(fā)流程口芍。若想在第三步里把消息轉(zhuǎn)給備援接收者,那還不如把轉(zhuǎn)發(fā)操作提前到第二步雇卷。因?yàn)榈谌街皇切薷牧苏{(diào)用目標(biāo)鬓椭,這項(xiàng)改動(dòng)放在第二部執(zhí)行會(huì)更簡(jiǎn)單,不然的話关划,還得創(chuàng)建并處理完整的NSInvocation小染。

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