1. 前提
在objc_msgSend
的快速查找
和慢速查找
都沒有找到方法實現(xiàn)的情況下或悲,蘋果給了兩個建議:
- 動態(tài)方法決議:慢速流程未找到后送浊,會執(zhí)行一次動態(tài)方法決議
- 消息轉(zhuǎn)發(fā):如果動態(tài)方法決議仍然沒有找到實現(xiàn)腐泻,則進行消息轉(zhuǎn)發(fā)
如果這兩個建議都沒有做任何操作绍在,就會報我們?nèi)粘i_發(fā)中常見的方法未實現(xiàn)的崩潰報錯速和,其步驟如下:
1.1 定義 Person 類驶俊,其中 say666 實例方法和 sayNB 類方法均沒有實現(xiàn):
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSString *nickName;
- (void)sayHello;
- (void)sayMaster;
- (void)say666;
- (void)sayNB;
+ (void)sayNB;
+ (void)sayGoodBye;
@end
@implementation Person
- (void)sayHello{
NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)sayMaster{
NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)sayNB{
NSLog(@"%s",__func__);
}
+ (void)sayGoodBye{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
1.2 main
中分別調(diào)用 Person
的實例方法 say666
和類方法 sayNB
械拍,運行程序突勇,都會報錯,提示方法未實現(xiàn)坷虑,如下所示:
-
調(diào)用實例方法
say666
報錯
截屏2021-01-10 下午11.01.03.png -
調(diào)用類方法
sayNB
報錯
截屏2021-01-10 下午11.01.39.png
1.3 方法未實現(xiàn)報錯源碼
根據(jù)慢速查找的源碼甲馋,我們發(fā)現(xiàn),其報錯最后都是走到__objc_msgForward_impcache
方法迄损,以下是報錯流程的源碼:
STATIC_ENTRY __objc_msgForward_impcache
// No stret specialization.
b __objc_msgForward
END_ENTRY __objc_msgForward_impcache
//??
ENTRY __objc_msgForward
adrp x17, __objc_forward_handler@PAGE
ldr p17, [x17, __objc_forward_handler@PAGEOFF]
TailCallFunctionPointer x17
END_ENTRY __objc_msgForward
匯編實現(xiàn)中查找__objc_forward_handler
定躏,并沒有找到,在源碼中去掉一個下劃線進行全局搜索_objc_forward_handler
芹敌,有如下實現(xiàn)痊远,本質(zhì)是調(diào)用的objc_defaultForwardHandler
方法:
// Default forward handler halts the process.
__attribute__((noreturn, cold)) void
objc_defaultForwardHandler(id self, SEL sel)
{
_objc_fatal("%c[%s %s]: unrecognized selector sent to instance %p "
"(no message forward handler is installed)",
class_isMetaClass(object_getClass(self)) ? '+' : '-',
object_getClassName(self), sel_getName(sel), self);
}
void *_objc_forward_handler = (void*)objc_defaultForwardHandler;
看著objc_defaultForwardHandler
有沒有很眼熟,這就是我們在日常開發(fā)中最常見的錯誤:沒有實現(xiàn)函數(shù)氏捞,運行程序碧聪,崩潰時報的錯誤提示。
下面液茎,我們來講講如何在崩潰前逞姿,如何操作,可以防止方法未實現(xiàn)的崩潰捆等。
2. 三次方法查找的挽救機會
根據(jù)蘋果的兩個建議滞造,我們一共有三次挽救的機會:
- 1.動態(tài)方法決議
- 消息轉(zhuǎn)發(fā)流程:
- 2.快速轉(zhuǎn)發(fā)
- 3.慢速轉(zhuǎn)發(fā)
在慢速查找流程未找到方法實現(xiàn)時,首先會嘗試一次動態(tài)方法決議
栋烤,就是給我們一個機會谒养,將方法實現(xiàn)在運行時動態(tài)的添加到當前的類中,其源碼實現(xiàn)如下:
static NEVER_INLINE IMP
resolveMethod_locked(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
runtimeLock.assertLocked();
ASSERT(cls->isRealized());
runtimeLock.unlock();
// 如果不是元類明郭,調(diào)用對象的解析方法
if (! cls->isMetaClass()) {
// try [cls resolveInstanceMethod:sel]
resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
}
else {
// try [nonMetaClass resolveClassMethod:sel]
// and [cls resolveInstanceMethod:sel]
// 如果是元類买窟,調(diào)用類的解析方法
resolveClassMethod(inst, sel, cls);
// 為什么要有這行代碼丰泊? -- 類方法在元類中是對象方法,所以還是需要查詢元類中對象方法的動態(tài)方法決議
if (!lookUpImpOrNil(inst, sel, cls)) {
resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
}
}
// chances are that calling the resolver have populated the cache
// so attempt using it
// 如果方法解析中將其實現(xiàn)指向其他方法始绍,也就是說給 sel 添加了對應(yīng)的 imp趁耗, 則繼續(xù)走方法查找流程
return lookUpImpOrForward(inst, sel, cls, behavior | LOOKUP_CACHE);
}
主要分為以下幾步:
- 判斷類是否是元類
- 如果是類,執(zhí)行實例方法的動態(tài)方法決議
resolveInstanceMethod
- 如果是元類疆虚,執(zhí)行類方法的動態(tài)方法決議
resolveClassMethod
苛败,如果在元類中沒有找到或者為空,則執(zhí)行元類的實例方法的動態(tài)方法決議resolveInstanceMethod
径簿,主要是因為類方法在元類中是實例方法稚矿,所以還需要查找元類中實例方法的動態(tài)方法決議
- 如果是類,執(zhí)行實例方法的動態(tài)方法決議
- 如果動態(tài)方法決議中渺尘,將其實現(xiàn)指向了其他方法揪阶,則繼續(xù)查找指定的
imp
宙刘,即繼續(xù)慢速查找lookUpImpOrForward
流程。
其流程圖如下:
2.1 實例方法(第一次機會译蒂,動態(tài)方法決議)
針對實例方法調(diào)用曼月,在快速&慢速查找
均沒有找到實例方法的實現(xiàn)時,我們有一次挽救的機會柔昼,即嘗試一次動態(tài)方法決議哑芹,由于是實例方法,所以會走到resolveInstanceMethod
方法捕透,其源碼如下:
static void resolveInstanceMethod(id inst, SEL sel, Class cls)
{
runtimeLock.assertUnlocked();
ASSERT(cls->isRealized());
SEL resolve_sel = @selector(resolveInstanceMethod:);
// 查找的是 resolveINstanceMethod - 發(fā)送前的容錯處理聪姿,判斷是否實現(xiàn)這個方法
if (!lookUpImpOrNil(cls, resolve_sel, cls->ISA())) {
// Resolver not implemented.
return;
}
// 這里去調(diào)用resolveInstanceMethod方法
BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (typeof(msg))objc_msgSend;
bool resolved = msg(cls, resolve_sel, sel);
// Cache the result (good or bad) so the resolver doesn't fire next time.
// +resolveInstanceMethod adds to self a.k.a. cls
//
IMP imp = lookUpImpOrNil(inst, sel, cls);
if (resolved && PrintResolving) {
if (imp) {
_objc_inform("RESOLVE: method %c[%s %s] "
"dynamically resolved to %p",
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel), imp);
}
else {
// Method resolver didn't add anything?
_objc_inform("RESOLVE: +[%s resolveInstanceMethod:%s] returned YES"
", but no new implementation of %c[%s %s] was found",
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel),
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel));
}
}
}
主要分為以下幾步:
- 在發(fā)送
resolveInstanceMethod
消息前,需要查找cls 類
是否實現(xiàn)了這個方法乙嘀,即通過lookUpImpOrNil
方法又會進入lookUpImpOrForward
慢速查找流程查找resolveInstanceMethod
方法- 如果沒有末购,則直接返回
- 如果有,則發(fā)送
resolveInstanceMethod
消息
- 再次慢速查找實例方法的實現(xiàn)虎谢,即通過
lookUpImpOrNil
方法又會進入lookUpImpOrForward
慢速查找流程查找實例方法
2.1.1 崩潰處理
針對實例方法 say666
未實現(xiàn)的報錯崩潰盟榴,可以通過在類中重寫 resolveInstanceMethod
類方法,并將其指向其他方法的實現(xiàn)婴噩,即在 Perosn
中重寫resolveInstanceMethod
類方法擎场,將實例方法 say666
的實現(xiàn)指向 sayMaster
方法實現(xiàn),如下所示:
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if(sel == @selector(say666)){
IMP imp = class_getMethodImplementation(self, @selector(sayMaster));
Method sayMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(sayMaster));
const char *type = method_getTypeEncoding(sayMethod);
return class_addMethod(self, sel, imp, type);
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
打印結(jié)果如下:
2021-01-11 10:02:50.907278+0800 DebugTest[7994:456820] -[Person sayMaster]
2.2 類方法
針對類方法讳推,與實例方法類似顶籽,同樣可以通過重寫 resolveClassMethod
類方法來解決前文的崩潰問題玩般,在 Person
類中重寫該方法银觅,并將 sayNB
類方法的實現(xiàn)指向類方法sayGoodBye
:
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel{
if(sel == @selector(sayNB)){
NSLog(@"類方法 resolveClassMethod");
IMP imp = class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass("Person"), @selector(sayGoodBye));
Method classMethod = class_getInstanceMethod(objc_getMetaClass("Person"), @selector(sayGoodBye));
const char *type = method_getTypeEncoding(classMethod);
return class_addMethod(objc_getMetaClass("Person"), @selector(sayNB), imp, type);
}
return [super resolveClassMethod:sel];
}
注意:
resolveClassMethod
類方法的重寫需要注意一點,傳入的cls
是元類坏为,可以通過objc_getMetaClass
方法獲取類的元類究驴,原因是因為類方法在元類中是實例方法镊绪。
2.3 優(yōu)化
上面的方式都是在每個類中重寫,那么有沒有更好的方法呢洒忧?其實通過方法的慢速查找流程可以發(fā)現(xiàn)其查找路徑有兩條:
- 實例方法:類 - 父類 - 根類 - nil
- 類方法:元類 - 根元類 - 根類 - nil
它們的共同點是如果沒有找到蝴韭,都會去根類即 NSObject
中查找,所以我們可以將上面的兩個方法統(tǒng)一整合在一起熙侍。
給 NSObject
添加一個分類
來實現(xiàn)統(tǒng)一處理榄鉴,而且由于類方法的查找,在其繼承鏈蛉抓,查找的也是實例方法
庆尘,所以可以將實例方法和類方法的統(tǒng)一處理寫在NSObject 分類
的resolveInstanceMethod
方法中,如下所示:
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if (sel == @selector(say666)) {
NSLog(@"%@ 來了", NSStringFromSelector(sel));
IMP imp = class_getMethodImplementation(self, @selector(sayMaster));
Method sayMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(sayMaster));
const char *type = method_getTypeEncoding(sayMethod);
return class_addMethod(self, sel, imp, type);
}else if (sel == @selector(sayNB)) {
NSLog(@"%@ 來了", NSStringFromSelector(sel));
IMP imp = class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass("Person"), @selector(sayGoodBye));
Method classMethod = class_getInstanceMethod(objc_getMetaClass("Person"), @selector(sayGoodBye));
const char *type = method_getTypeEncoding(classMethod);
return class_addMethod(objc_getMetaClass("Person"), sel, imp, type);
}
return NO;
}
這種方式的實現(xiàn)巷送,與源碼中針對類方法的處理邏輯
是一致的驶忌,即完美闡述了為什么調(diào)用了類方法的動態(tài)方法決議,還要調(diào)用對象方法的動態(tài)方法決議
笑跛,其根本原因還是類方法是在元類中的實例方法
付魔。
當然,上面這種寫法還是會有其他的問題飞蹂,比如系統(tǒng)方法也會被更改几苍,針對這一點,是可以優(yōu)化的陈哑,即我們可以針對自定義類中方法統(tǒng)一方法名的前綴擦剑,根據(jù)前綴來判斷是否是自定義方法,然后統(tǒng)一處理自定義方法芥颈,例如可以在崩潰前pop到首頁惠勒,主要是用于app線上防崩潰的處理,提升用戶的體驗爬坑。
3. 消息轉(zhuǎn)發(fā)流程
在慢速查找的流程中纠屋,我們了解到,如果快速+慢速查找沒有找到方法實現(xiàn)盾计,動態(tài)方法決議也不行售担,那么就會使用消息轉(zhuǎn)發(fā),所謂消息轉(zhuǎn)發(fā)署辉,就是當前消息轉(zhuǎn)發(fā)到其他對象進行處理族铆。
相關(guān)的方法有三個:
-【快速轉(zhuǎn)發(fā)】:forwardingTargetForSelector
-【慢速轉(zhuǎn)發(fā)】:methodSignatureForSelector
& forwardInvocation
大體流程如下:
當快速
&慢速查找
以及動態(tài)方法決議
之后還沒有找到方法實現(xiàn),之后消息轉(zhuǎn)發(fā)的處理主要分為兩部分:
- 首先是
快速消息轉(zhuǎn)發(fā)
哭尝,即走到forwardingTargetForSelector
方法- 如果返回消息接收者哥攘,在消息接收者中還是沒有找到,則進入另一個方法的查找流程
- 如果返回
nil
,則進入慢速消息轉(zhuǎn)發(fā)
-
慢速轉(zhuǎn)發(fā)
執(zhí)行 methodSignatureForSelector 方法- 如果返回的方法簽名為
nil
逝淹,則直接崩潰報錯 - 如果返回的方法簽名不為
nil
耕姊,走到forwardInvocation
方法中,對invocation
事務(wù)進行處理栅葡,如果不處理也不會報錯
- 如果返回的方法簽名為
3.1 快速消息轉(zhuǎn)發(fā)(第二次機會)
針對于實例方法和類方法茉兰,快速消息轉(zhuǎn)發(fā)提供了兩個方法:
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector // 轉(zhuǎn)發(fā)實例方法
+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector // 轉(zhuǎn)發(fā)類方法,id需要返回類對象
針對前文的崩潰問題欣簇,如果動態(tài)方法決議也沒有找到實現(xiàn)规脸,則需要在 Person
中重寫forwardingTargetForSelector
方法,將 Person 的實例方法的接收者指定為 Student 對象(Student 類中有 say666 的具體實現(xiàn))熊咽,如下所示:
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
NSLog(@"Person forwardingTargetForSelector: %@",NSStringFromSelector(aSelector));
return [Student alloc];
}
執(zhí)行結(jié)果如下:
2021-01-11 10:55:52.420783+0800 DebugTest[8350:480424] Person forwardingTargetForSelector: say666
2021-01-11 10:55:52.421230+0800 DebugTest[8350:480424] Student say666
Program ended with exit code: 0
當然也可以不指定消息接收者燃辖,直接調(diào)用父類的該方法,如果還是沒有找到网棍,則直接報錯黔龟。
注意:類方法的快速轉(zhuǎn)發(fā)需要重寫的是
forwardingTargetForSelector
類方法。
3.2 慢速轉(zhuǎn)發(fā)(第三次機會)
針對第二次機會即快速轉(zhuǎn)發(fā)中滥玷,還是沒有找到氏身,則進入最后一次挽救的機會,在 Person 中重寫methodSignatureForSelector和forwardInvocation惑畴,如下所示:
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSLog(@"%s - %@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
NSLog(@"%s - %@",__func__,anInvocation);
}
打印結(jié)果如下蛋欣,發(fā)現(xiàn)forwardInvocation
方法中不對invocation
進行處理,也不會崩潰:
2021-01-11 11:00:52.889662+0800 DebugTest[8380:482847] -[Person methodSignatureForSelector:] - say666
2021-01-11 11:00:52.890443+0800 DebugTest[8380:482847] -[Person forwardInvocation:] - <NSInvocation: 0x10077b040>
Program ended with exit code: 0
當然也可以處理invocation 事務(wù)
如贷,如下所示陷虎,修改invocation
的 target
為[Student alloc]
,調(diào)用[anInvocation invoke]
觸發(fā)杠袱,即 Person
類的say666
實例方法的調(diào)用會調(diào)用Student
的 say666
方法:
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
NSLog(@"%s - %@",__func__,anInvocation);
anInvocation.target = [Student alloc];
[anInvocation invoke];
}
打印結(jié)果如下:
2021-01-11 11:03:21.989274+0800 DebugTest[8417:484629] -[Person methodSignatureForSelector:] - say666
2021-01-11 11:03:21.989871+0800 DebugTest[8417:484629] -[Person forwardInvocation:] - <NSInvocation: 0x102c44530>
2021-01-11 11:03:21.989981+0800 DebugTest[8417:484629] Student say666
所以尚猿,由上述可知,無論在forwardInvocation
方法中是否處理invocation事務(wù)
楣富,程序都不會崩潰凿掂。
4. 總結(jié)
-
【快速查找流程】
首先,在類的緩存 cache
中查找指定方法的實現(xiàn) -
【慢速查找流程】
如果緩存中沒有找到纹蝴,則在類的方法列表
中查找庄萎,如果還沒有找到,則取父類鏈的緩存和方法列表
中查找 -
【動態(tài)方法決議】
如果慢速查找還是沒有找到塘安,第一次補救機會
就是嘗試一次動態(tài)方法決議
糠涛,即重寫resolveInstanceMethod/resolveClassMethod
方法 -
【消息轉(zhuǎn)發(fā)】
如果動態(tài)方法決議還是沒有找到,則進行消息轉(zhuǎn)發(fā)
兼犯,消息轉(zhuǎn)發(fā)中有兩次補救機會
:快速轉(zhuǎn)發(fā)+慢速轉(zhuǎn)發(fā)
- 如果轉(zhuǎn)發(fā)之后也沒有忍捡,則程序直接報錯崩潰
unrecognized selector sent to instance