前言
前段時(shí)間去面試的時(shí)候有一題問(wèn)的是method swizzling是什么猾普？請(qǐng)簡(jiǎn)述原理以及如何使用虾啦？oc的runtime確實(shí)是沒(méi)研究過(guò)，不過(guò)既然遇到了锭吨，還是順手整理下來(lái)。
簡(jiǎn)介
在OC的runtime中寒匙，當(dāng)一個(gè)消息被發(fā)送給一個(gè)對(duì)象零如，就有一個(gè)方法會(huì)被調(diào)用，這意味著一個(gè)給定的Selector對(duì)應(yīng)的method可以在runtime中發(fā)生改變锄弱。利用這一特性可以在不知道一個(gè)類的源碼以及實(shí)現(xiàn)原理的情況下考蕾，不需要通過(guò)繼承或者重寫來(lái)改變這個(gè)類的功能。與繼承和重寫相比会宪，被改變的功能適用于這個(gè)類以及它的子類肖卧。這個(gè)黑魔法就叫method swizzling。
實(shí)現(xiàn)原理
Method Swizzling是改變一個(gè)Selector的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的技術(shù)掸鹅。通過(guò)這一技術(shù)塞帐，我們可以在運(yùn)行時(shí)通過(guò)修改類的分發(fā)表中selector對(duì)應(yīng)的函數(shù)，來(lái)修改方法的實(shí)現(xiàn)巍沙。
一個(gè)類中的方法列表包含了一系列的Selector映射列表葵姥，當(dāng)給定一個(gè)method時(shí)，動(dòng)態(tài)消息系統(tǒng)會(huì)在這個(gè)列表中尋找對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法句携。這些實(shí)現(xiàn)方法被存儲(chǔ)在一個(gè)叫做IMP的方法指針中榔幸，它有一個(gè)屬性:id (IMP *)(id, SEL, ...)
這里可能有點(diǎn)繞，method矮嫉，Selector削咆，message總覺(jué)得差不多。這里需要了解下這幾個(gè)的概念蠢笋，否則下面講的可能就會(huì)迷迷糊糊的了拨齐。
- Selector
a Selector is the name of a method.
Selector是一個(gè)方法的名稱，例如咱們都非常熟悉的alloc, init, release, dictionaryWithObjectsAndKeys:, setObject:forKey:在開發(fā)過(guò)程中挺尿，指定按鈕的點(diǎn)擊事件時(shí)常用到的@selector(doSomething:),就是指定了方法名奏黑。
- message：
a message is a selector and the arguments you are sending with it.
message就是包含有參數(shù)的Selector炊邦，例如[dictionary setObject:obj forKey:key],；這里的Selector就是setObject:forKey:
- method
a method is a combination of a selector and an implementation (and accompanying metadata).
method是Selector和implementation的結(jié)合
還有：
- implementation
the actual executable code of a method. Its type at runtime is an IMP, and it's really just a function pointer.
好吧熟史，這個(gè)概念應(yīng)該比較不會(huì)混淆馁害，不過(guò)需要注意的是，implementation在runtime中就是一個(gè)函數(shù)指針
一個(gè)類維護(hù)一個(gè)運(yùn)行時(shí)可接收的消息分發(fā)表蹂匹；分發(fā)表中的每個(gè)入口是一個(gè)方法(Method)碘菜，其中key是一個(gè)特定名稱，即選擇器(SEL)限寞，其對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)現(xiàn)(IMP)忍啸，即指向底層C函數(shù)的指針。
簡(jiǎn)單使用
在NSString中履植，有三個(gè)selector：lowercaseString, uppercaseString, capitalizedString分別對(duì)應(yīng)三個(gè)不同的IMP:
使用method swizzling可以在這個(gè)列表中添加一個(gè)新的selector计雌，或者交換兩個(gè)selector對(duì)應(yīng)的指針，之后這個(gè)表格是長(zhǎng)這樣的：
交換兩個(gè)selector對(duì)應(yīng)的指針
交換兩個(gè)指針需要用到的方法有：
//交換兩個(gè)method的對(duì)應(yīng)的implementation玫霎，也就是IMP
void method_exchangeImplementation(Method m1, Method m2)
//獲取一個(gè)類中給定的selector對(duì)應(yīng)的method
Method class_getInstanceMethod(Class aClass, SEL aSelector)
使用這兩個(gè)函數(shù)就能交換對(duì)應(yīng)的指針了：
//獲取兩個(gè)selector對(duì)應(yīng)的method
Method originalMehtod = class_getInstanceMthod([NSString class],@selector(lowercaseString) );
Method swappedMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(uppercaseString));
//交換兩個(gè)method
god method_exchangeImplementation(originalMethod,swappedMethod);
這么做之后凿滤，當(dāng)你調(diào)用NSString的lowercaseString方法執(zhí)行的功能會(huì)變成uppercaseString所實(shí)現(xiàn)的功能。
添加一個(gè)selector
在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中庶近，交換兩個(gè)方法的功能用處不大翁脆，但是添加一個(gè)功能就不同了。
例如現(xiàn)在想要在每次調(diào)用lowercaseString方法的時(shí)候加一個(gè)log鼻种，說(shuō)明我調(diào)用了這個(gè)方法反番，可以在寫一個(gè)NSString的category，并在這個(gè)類中添加這個(gè)功能：
@interface NSString (NSStringLowerCaseLog)
- (NSString *)myLowerCaseString;
@end
@implementation NSString (NSStringLowerCaseLog)
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
Method swapteMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(myLowercaseString));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swapteMethod);
});
}
- (NSString *)myLowercaseString {
//相當(dāng)于調(diào)用了之前的'lowercaseString'方法
NSString *lowercase = [self myLowercaseString];
NSLog(@"%@ => %@",self, lowercase);
return lowercase;
}
@end
注意事項(xiàng)：
1. Swizzling應(yīng)該總是在+load中執(zhí)行
在Objective-C中叉钥，運(yùn)行時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用每個(gè)類的兩個(gè)方法罢缸。+load會(huì)在類初始加載時(shí)調(diào)用，+initialize會(huì)在第一次調(diào)用類的類方法或?qū)嵗椒ㄖ氨徽{(diào)用投队。這兩個(gè)方法是可選的祖能，且只有在實(shí)現(xiàn)了它們時(shí)才會(huì)被調(diào)用。由于method swizzling會(huì)影響到類的全局狀態(tài)蛾洛，因此要盡量避免在并發(fā)處理中出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)的情況养铸。+load能保證在類的初始化過(guò)程中被加載，并保證這種改變應(yīng)用級(jí)別的行為的一致性轧膘。相比之下钞螟，+initialize在其執(zhí)行時(shí)不提供這種保證—事實(shí)上，如果在應(yīng)用中沒(méi)為給這個(gè)類發(fā)送消息谎碍，則它可能永遠(yuǎn)不會(huì)被調(diào)用鳞滨。
2. Swizzling應(yīng)該總是在dispatch_once中執(zhí)行
與上面相同，因?yàn)閟wizzling會(huì)改變?nèi)譅顟B(tài)蟆淀，所以我們需要在運(yùn)行時(shí)采取一些預(yù)防措施拯啦。原子性就是這樣一種措施澡匪，它確保代碼只被執(zhí)行一次，不管有多少個(gè)線程褒链。GCD的dispatch_once可以確保這種行為唁情，我們應(yīng)該將其作為method swizzling的最佳實(shí)踐。
參考
Objective-C Runtime 運(yùn)行時(shí)之四：Method Swizzling
Method Swizzling
stackoverflow: What's the difference between a method and a selector?
