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iOS開發(fā)之 Method Swizzling 深入淺出

只要善用Google鹃栽，網(wǎng)上有很多關(guān)于Method Swizzling的Demo宵蛀，在這里我就不打算貼代碼了蚯妇，主要介紹下概念松靡，原理键俱，注意事項等等。

開發(fā)需求

如果產(chǎn)品經(jīng)理突然說:"在所有頁面添加統(tǒng)計功能提佣，也就是用戶進(jìn)入這個頁面就統(tǒng)計一次"吮蛹。我們會想到下面的一些方法：

• 手動添加

直接簡單粗暴的在每個控制器中加入統(tǒng)計，復(fù)制拌屏、粘貼潮针、復(fù)制、粘貼...
上面這種方法太Low了倚喂，消耗時間而且以后非常難以維護(hù)每篷，會讓后面的開發(fā)人員罵死的。

• 繼承

我們可以使用繼承的方式來解決這個問題端圈。創(chuàng)建一個基類焦读，在這個基類中添加統(tǒng)計方法，其他類都繼承自這個基類舱权。

然而矗晃，這種方式修改還是很大，而且定制性很差宴倍。以后有新人加入之后张症，都要囑咐其繼承自這個基類仓技，所以這種方式并不可取。

• Category

我們可以為UIViewController建一個Category俗他，然后在所有控制器中引入這個Category脖捻。當(dāng)然我們也可以添加一個PCH文件，然后將這個Category添加到PCH文件中兆衅。

• Method Swizzling

我們可以使用蘋果的“黑魔法”Method Swizzling地沮，Method Swizzling本質(zhì)上就是對IMP和SEL進(jìn)行交換。

先了解幾個概念

Selectors, Methods, & Implementations

在 Objective-C的運(yùn)行時中羡亩，selectors, methods, implementations 指代了不同概念摩疑，然而我們通常會說在消息發(fā)送過程中，這三個概念是可以相互轉(zhuǎn)換的畏铆。 下面是蘋果 Objective-C Runtime Reference中的描述：

• Selector（typedef struct objc_selector *SEL）:在運(yùn)行時 Selectors 用來代表一個方法的名字未荒。Selector是一個在運(yùn)行時被注冊（或映射）的C類型字符串。Selector由編譯器產(chǎn)生并且在當(dāng)類被加載進(jìn)內(nèi)存時由運(yùn)行時自動進(jìn)行名字和實現(xiàn)的映射及志。

• Method（typedef struct objc_method *Method）:方法是一個不透明的用來代表一個方法的定義的類型片排。

• Implementation（typedef id (*IMP)(id, SEL,...)）:這個數(shù)據(jù)類型指向一個方法的實現(xiàn)的最開始的地方。該方法為當(dāng)前CPU架構(gòu)使用標(biāo)準(zhǔn)的C方法調(diào)用來實現(xiàn)速侈。該方法的第一個參數(shù)指向調(diào)用方法的自身（即內(nèi)存中類的實例對象率寡，若是調(diào)用類方法，該指針則是指向元類對象(metaclass）倚搬。第二個參數(shù)是這個方法的名字selector冶共，該方法的真正參數(shù)緊隨其后。

理解 selector, method, implementation 這三個概念之間關(guān)系的最好方式是：在運(yùn)行時每界，類（Class）維護(hù)了一個消息分發(fā)列表來解決消息的正確發(fā)送捅僵。每一個消息列表的入口是一個方法（Method），這個方法映射了一對鍵值對眨层，其中鍵值是這個方法的名字 selector（SEL）庙楚，值是指向這個方法實現(xiàn)的函數(shù)指針 implementation（IMP）。 Method swizzling 修改了類的消息分發(fā)列表使得已經(jīng)存在的 selector 映射了另一個實現(xiàn) implementation趴樱，同時重命名了原生方法的實現(xiàn)為一個新的 selector馒闷。

Method Swizzling原理

Method Swizzing是發(fā)生在運(yùn)行時的，主要用于在運(yùn)行時將兩個Method進(jìn)行交換叁征，我們可以將Method Swizzling代碼寫到任何地方纳账，但是只有在這段Method Swilzzling代碼執(zhí)行完畢之后互換才起作用。

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Method Swizzling 使用注意

類簇設(shè)計模式

在iOS中NSNumber捺疼、NSArray疏虫、NSDictionary等這些類都是類簇(Class Clusters)，一個NSArray的實現(xiàn)可能由多個類組成。
所以如果想對NSArray進(jìn)行Swizzling卧秘，必須獲取到其“真身”進(jìn)行Swizzling尤蛮，直接對NSArray進(jìn)行操作是無效的。

下面列舉了NSArray和NSDictionary本類的類名斯议，可以通過Runtime函數(shù)取出本類。

注意要點

• Swizzling應(yīng)該總在+load中執(zhí)行
• Swizzling應(yīng)該總是在dispatch_once中執(zhí)行
• Swizzling在+load中執(zhí)行時醇锚，不要調(diào)用[super load]哼御。如果多次調(diào)用了[super load]，可能會出現(xiàn)“Swizzle無效”的假象焊唬，原理見下圖：

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Swift 自定義類中使用 Method Swizzling

要在 Swift 自定義類中使用 Method Swizzling 有兩個必要條件：

• 包含 Swizzle 方法的類需要繼承自 NSObject
• 需要 Swizzle 的方法必須有動態(tài)屬性（dynamic attribute）

注：對于 Swift 的自定義類恋昼，因為默認(rèn)并沒有使用 Objective-C 運(yùn)行時，因此也沒有動態(tài)派發(fā)的方法列表赶促，所以如果要 Swizzle 的是 Swift 類型的方法的話液肌，是需要將原方法和替換方法都加上 dynamic 標(biāo)記，以指明它們需要使用動態(tài)派發(fā)機(jī)制鸥滨。當(dāng)然類也要繼承自 NSObject嗦哆。

再注：下面這個例子使用了 Objective-C 的動態(tài)派發(fā)，對于 NSObject 的子類（UIViewController）是可以直接使用的婿滓，并不是 Swift 中自定義的類老速，因此沒有加 dynamic 標(biāo)記也是可以的。

Method Swizzling 中 Objective-C 與 Swift 的異同

注：load 方法只在 Objective-C 里有凸主，而且不能在 Swift 里重載橘券，不管怎么試都會報編譯錯誤。接下來執(zhí)行 Swizzle 最好的地方就是 initialize了卿吐，這是調(diào)用第一個方法前的地方旁舰。

因為 Swizzling 會改變?nèi)譅顟B(tài)，所以我們需要在運(yùn)行時采取一些預(yù)防措施嗡官。GCD 的dispatch_once 可以保證操作的原子性箭窜，確保代碼只被執(zhí)行一次，不管有多少個線程衍腥。

Method Swizzling 實際應(yīng)用

APM(應(yīng)用性能管理)

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的原理绽快，應(yīng)該就是hook NSURLConnection , NSURLSession。崩潰收集的原理紧阔，應(yīng)該就是hook NSException坊罢。

• https://newrelic.com/ 國外行業(yè)老大
• http://www.tingyun.com/ 國內(nèi)聽云
• http://www.oneapm.com/ 國內(nèi)OneAPM
• http://apm.netease.com/ 國內(nèi)網(wǎng)易

國外資料 ??

可能需要梯子

• http://nshipster.com/method-swizzling/
• https://medium.com/rocknnull/ios-to-swizzle-or-not-to-swizzle-f8b0ed4a1ce6
• https://medium.com/@abhimuralidharan/method-swizzling-in-ios-swift-1f38edaf984f
• https://darkdust.net/writings/objective-c/method-swizzling
• https://blog.newrelic.com/2014/04/16/right-way-to-swizzle/
• https://spin.atomicobject.com/2014/12/30/method-swizzling-objective-c/
• https://wiredcraft.com/blog/method-swizzling-ios/
• https://www.raywenderlich.com/177890/swizzling-in-ios-11-with-uidebugginginformationoverlay
• http://petersteinberger.com/blog/2014/a-story-about-swizzling-the-right-way-and-touch-forwarding/
• https://iossolves.blogspot.com/2017/11/swift-4-method-swizzling-part-12.html
• http://iossolves.blogspot.com/2017/11/swift-4-method-swizzling-part-22.html
• https://sexyswift.wordpress.com/tag/method-swizzling/
• https://qiita.com/paming/items/25eaf89e4f448ab05752
• http://www.swift-studies.com/blog/2014/7/13/method-swizzling-in-swift
• https://academy.realm.io/posts/sash-zats-swift-swizzling/

小廣告 ??

GitHub開源了一款iOS調(diào)試小工具，功能之一就是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)請求抓包（代碼零入侵）,原理也是使用了
Method Swizzling, 感興趣的童鞋可以進(jìn)來看看, 也歡迎使用?? http://DotzuX.com