iOS底層系列：關(guān)聯(lián)對象

前言

之前我們聊過了，在Category中聲明一個屬性，可以自己手動實現(xiàn)set和get方法，但是因為沒有成員變量拴袭，所以說并不能儲值。

我們可以通過runtime的api實現(xiàn)讓成員變量可以儲值曙博，其實本質(zhì)也并不是儲存拥刻，而是通過關(guān)聯(lián)對象實現(xiàn)了這種看似是可以儲值的效果。

我們可以用下面的方法來設(shè)置關(guān)聯(lián)對象父泳。

objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key, id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)

objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key);

今天我們就來探究一下這種關(guān)聯(lián)對象的實現(xiàn)邏輯般哼。

實現(xiàn)

我們在runtime源碼中搜索objc_setAssociatedObject吴汪，最終可以定位到下面這個方法。

_object_set_associative_reference

通過簡單的分析源碼蒸眠，我們可以看出關(guān)聯(lián)對象的實現(xiàn)漾橙，大致是由下面四個類結(jié)合實現(xiàn)的。

AssociationsManager
AssociationsHashMap
ObjectAssociationMap
ObjcAssociation

簡單的抽取和簡化一下源碼楞卡，基本可以得出這四個類的關(guān)系霜运。

class AssociationsManager {
    static AssociationsHashMap * _map
}

typedef DenseMap<DisguisedPtr<objc_object>, ObjectAssociationMap> AssociationsHashMap;

typedef DenseMap<const void *, ObjcAssociation> ObjectAssociationMap;

class ObjcAssociation {
    uintptr_t _policy;
    id _value;
};

大家也可以看一下下面這幅圖。

association_1.png

這里很清晰的表明了這幾個類的關(guān)系臀晃，AssociationsManager有一個AssociationsHashMap類型的屬性_map觉渴，_map的key是DisguisedPtr<objc_object>類型，value是ObjectAssociationMap類型徽惋，而這個ObjectAssociationMap類型中的key是一個指針（void*），value是ObjcAssociation類型座韵。這個ObjcAssociation中有兩個重要的是就是屬性险绘，_policy和_value。

關(guān)聯(lián)對象的設(shè)置就是通過這幾個類來實現(xiàn)的誉碴，上面我們也分析完了這幾個類的相互關(guān)系宦棺，那這些類和我們在調(diào)用objc_setAssociatedObject時傳入的參數(shù)關(guān)系是怎么樣的呢？我們繼續(xù)分析源碼黔帕。

我們在看一遍下面這方法代咸。

objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key, id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)

在調(diào)用的時候我們傳入了四個參數(shù)，第一個就是我們的被關(guān)聯(lián)對象成黄，第二個是我們設(shè)置的關(guān)聯(lián)對象的key呐芥，第三個就是我們要存的值，第四個就是關(guān)聯(lián)的策略（類似retain奋岁，copy等）

這里先直接說結(jié)果吧思瘟，其實可以理解為AssociationsManager的屬性_map中，以參數(shù)object為key闻伶，value是一個ObjectAssociationMap類型的map滨攻。ObjectAssociationMap中，則是以參數(shù)中的key為key蓝翰，value是一個ObjcAssociation類型的對象光绕，最后我們參數(shù)中的value和policy就儲存在這個ObjectAssociation變量中。

好了畜份，這樣我們傳的四個參就跟這些類對應(yīng)上了诞帐。就像下圖這樣子。

association_2.png

注意：

通過源碼我們知道漂坏，AssociationsHashMap中的key并不是使用直接使用了object景埃，而是一個DisguisedPtr類型媒至，但是通過源碼我們可以看到DisguisedPtr<objc_object> disguised{(objc_object *)object};，說到底這個key也是根據(jù)我們的object來生成的谷徙，所以可以說這個key與我們的object是對應(yīng)關(guān)系拒啰，從而可以理解為是這個object為key。

不得不說完慧，蘋果的設(shè)計還是很巧妙的谋旦，每一個要設(shè)置關(guān)聯(lián)對象的對象對應(yīng)一個map，在這個map中屈尼，使用我們自己設(shè)置的不同的關(guān)聯(lián)對象的key為key册着，用關(guān)聯(lián)對象的value和策略生成一個ObjcAssociation類型的對象為value，然后進(jìn)行儲存脾歧，這樣每一個要設(shè)置關(guān)聯(lián)對象的對象甲捏，具體的每一個關(guān)聯(lián)對象，都能一一對應(yīng)起來了鞭执。

上面的話說的有點拗口司顿，相信大家可以理解。

總結(jié)和補(bǔ)充

關(guān)聯(lián)對象并不是儲存在被關(guān)聯(lián)對象本身的兄纺，而是儲存在全局的統(tǒng)一的一個AssociationsHashMap中大溜。

從源碼中我們還可以看出如果我們給關(guān)聯(lián)對象設(shè)置nil，則代表移除該關(guān)聯(lián)對象估脆。

同時還要注意钦奋，因為我們的object其實是一個對象，這就要涉及內(nèi)存管理問題疙赠，當(dāng)我們的這個object釋放后付材，其實整個AssociationsHashMap中其對應(yīng)項都會被移除，這個以后我們討論內(nèi)存管理的時候再說棺聊。

objc_getAssociatedObject實現(xiàn)咱們就不具體分析了伞租，如果看動了set的實現(xiàn)，get其實很容易理解限佩。

感謝閱讀葵诈。