NSInvocation 和方法簽名

NSInvocation 是命令模式的一種實(shí)現(xiàn)。它把一個(gè)目標(biāo)械馆、一個(gè)選擇器耍攘、一個(gè)方法簽名、所有的參數(shù)都放到一個(gè)對(duì)象里面堪滨。當(dāng) NSInvocation 被調(diào)用的時(shí)候胯陋，Objective-C Runtime會(huì)執(zhí)行正確的方法實(shí)現(xiàn)。
NSInvocation 包含的一個(gè)目標(biāo)是一個(gè)接受消息的對(duì)象袱箱，包含的選擇器是被發(fā)送的消息遏乔。在這里我們可以把選擇器看成一個(gè)方法的名稱，也就是一個(gè)字符串发笔。那 NSInvocation 包含的方法簽名是什么呢盟萨？方法簽名 NSMethodSignature 是一個(gè)方法的返回類型和參數(shù)類型，不包括方法名稱了讨。

 //  -[NSString  initWithUTF8String:] 的方法簽名
 NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"@@:*"];

方法簽名的 " @@:* " 字符串怎么理解呢捻激？ 第一個(gè)字符 @ 表明返回值是一個(gè) id。對(duì)于消息傳遞系統(tǒng)來(lái)說(shuō)前计，所以的 Objective-C 對(duì)象都是 id 類型胞谭。 接下來(lái)的二個(gè)字符 @： 表明該方法接受一個(gè) id 和一個(gè) SEL 。其實(shí)每個(gè) Objective-C 方法都把 id 和 SEL 作為頭2個(gè)參數(shù)残炮。最后一個(gè)字符 * 表示該方法的一個(gè)顯式的參數(shù)是一個(gè)字符串（char *）韭赘。那如何獲取這些類型編碼呢缩滨，可以參考官方文檔 Type Encodings 势就，也可以直接使用類型編碼 @encode(type) 獲取表示該類型的字符串，而不必硬編碼脉漏。

NSLog(@"id Type encoding -->%s",@encode(id));
//  輸出結(jié)果 id Type encoding -->@

在平常的開(kāi)發(fā)中我們基本是不需要去使用 signatureWithObjCTypes： 方法去手動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)方法簽名的苞冯，我們可以直接使用 methodSignatureForSelector: 來(lái)獲取類方法的簽名或者實(shí)例方法的簽名，對(duì)于實(shí)例方法的簽名獲取也可以直接使用 instanceMethodForSelector: 獲取侧巨。

    SEL initSEL = @selector(init);// init 方法的選擇器
    SEL allocSEL = @selector(alloc);// alloc 方法的選擇器

    NSMethodSignature *initSignature, *allocSignature;
    // 從實(shí)例中獲取實(shí)例方法簽名
    initSignature = [@"Signature" methodSignatureForSelector:initSEL];
    // 從類中獲取實(shí)例方法簽名
    initSignature = [NSString instanceMethodSignatureForSelector:initSEL];
    // 從類中獲取類方法簽名
    allocSignature = [NSString methodSignatureForSelector:allocSEL];

知道了方法簽名的概念之后舅锄，我們可以構(gòu)建一個(gè) NSInvocation 對(duì)象。

//  創(chuàng)建數(shù)組
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    NSLog(@"array.count--->%ld",array.count);
//  創(chuàng)建一個(gè) NSString 對(duì)象司忱，該對(duì)象后面加入 array
    NSString *stuff = @"Stuff";
//  獲取 NSMutableArray 的 addObject: 方法簽名
    SEL selector = @selector(addObject:);
    NSMethodSignature *signature = [array methodSignatureForSelector:selector];

//  創(chuàng)建 NSInvocation 對(duì)象
    //  使用方法簽名
    NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
    // array 是接收消息的對(duì)象
    [invocation setTarget:array];
    // 被 invocation 發(fā)送的消息 selector
    [invocation setSelector:selector];
    // 默認(rèn) index = 0 位置的參數(shù)是 目標(biāo)（self）皇忿， index = 1 位置的參數(shù)是 selector（_cmd）,從 index =2 開(kāi)始才是第一個(gè)參數(shù)
    [invocation setArgument:&stuff atIndex:2];
    // 調(diào)用 NSInvocation
    [invocation invoke];

    NSLog(@"array.count--->%ld",array.count);
//  運(yùn)行結(jié)果
//   array.count--->0
//   array.count--->1

Objective-C 的蹦床技術(shù)

蹦床顧名思義就是把一個(gè)消息從一個(gè)對(duì)象反彈到另一個(gè)對(duì)象畴蹭。蹦床技術(shù)一般使用 forwardInvocation: 方法來(lái)處理消息。如果一個(gè)對(duì)象在 Objective-C 提示錯(cuò)誤之前不響應(yīng)一個(gè)選擇器鳍烁，那么就會(huì)創(chuàng)建一個(gè) NSInvocation 對(duì)象 并且傳遞給該對(duì)象的 forwardInvocation: 叨襟。我們可以使用這個(gè) NSInvocation 對(duì)象做消息轉(zhuǎn)發(fā)。

接下來(lái)使用蹦床這個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似 NSNotification 的功能幔荒。我們創(chuàng)建一個(gè) RNObserverManager 的蹦床糊闽，把發(fā)送到 RNObserverManager 的消息轉(zhuǎn)發(fā)到響應(yīng)選擇器的已注冊(cè)觀察者。

第一步創(chuàng)建 RNObserverManager

// RNObserverManager.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

@interface RNObserverManager : NSObject

// 初始化的時(shí)候 需要一個(gè)協(xié)議和一組觀察者
- (id)initWithProtocol:(Protocol *)protocol observers:(NSSet *)observers;
// 添加觀察者
- (void)addObserver:(id)observer;
// 刪除觀察者
- (void)removeObserver:(id)observer;
@end

#import "RNObserverManager.h"

@interface RNObserverManager ()
@property (nonatomic, strong) NSMutableSet *observers;
@property (nonatomic, strong) Protocol *protocol;

@end
// 蹦床把一條消息從一個(gè)對(duì)象反彈到另一個(gè)對(duì)象爹梁。
@implementation RNObserverManager

- (id)initWithProtocol:(Protocol *)protocol observers:(NSSet *)observers{
    if (self = [super init]) {
        self.protocol = protocol;
        self.observers = [NSMutableSet setWithSet:observers];
    }
    return self;
}


- (void)addObserver:(id)observer{
    if ([observer conformsToProtocol:self.protocol]) {
        [self.observers addObject:observer];
    }
}

- (void)removeObserver:(id)observer{
    [self.observers removeObject:observer];
}

// Objective-C 的消息分派器使用這個(gè)方法為未知的選擇器構(gòu)造一個(gè) NSInvocation
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *result = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (result) {
        return result;
    }
    // 查找所需方法
    struct objc_method_description desc = protocol_getMethodDescription(self.protocol, aSelector, YES, YES);

    if(desc.name == NULL){
        // 有可能是協(xié)議的可選方法
        desc = protocol_getMethodDescription(self.protocol, aSelector, NO, YES);
    }

    if(desc.name == NULL){
        // 找不到方法右犹，那么拋出異常
        [self doesNotRecognizeSelector:aSelector];
        return nil;
    }

    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:desc.types];
}
// 把方法調(diào)用轉(zhuǎn)發(fā)到響應(yīng)選擇器的觀察者
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    SEL selector = [anInvocation selector];
    for(id responder in self.observers){
        if ([responder respondsToSelector:selector]) {
            [anInvocation setTarget:responder];
            [anInvocation invoke];
        }
    }
}

@end

RNObserverManager 對(duì)象在 Objective-C 提示錯(cuò)誤之前不響應(yīng)一個(gè)選擇器的話， Objective-C 會(huì)用 NSObject 類的 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector 方法獲取該未知選擇器的方法簽名姚垃， 然后為這個(gè)未知的選擇器構(gòu)造一個(gè) NSInvocation 對(duì)象念链，最后將這個(gè) NSInvocation 對(duì)象傳遞給 NSObject 的 - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 方法。

那么怎么使用 RNObserverManager 這個(gè)蹦床呢积糯？我們先定義協(xié)議钓账，觀察者實(shí)現(xiàn)協(xié)議。

// 觀察者需要實(shí)現(xiàn)的協(xié)議
@protocol MyProtocol <NSObject>
- (void)doSomething;
@end

// 觀察者
@interface MyClass : NSObject <MyProtocol>
@end
@implementation MyClass
// 觀測(cè)者實(shí)現(xiàn)協(xié)議方法
- (void)doSomething{
    NSLog(@"doSomething :%@", self);
}
@end

接下來(lái)在 ViewController 里面使用這些內(nèi)容

@interface ViewController ()
// 使用 id 類型可以避免編譯器警告
@property (nonatomic,strong) id observerManager;
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // 創(chuàng)建消息觀察者集合
    NSSet  *observers = [NSSet setWithObjects:[MyClass new],[MyClass new], nil];
    // 創(chuàng)建 RNObserverManager 蹦床
    self.observerManager = [[RNObserverManager alloc]
                            initWithProtocol:@protocol(MyProtocol) observers:observers];
    // 給 RNObserverManager 發(fā)送 doSomething 消息絮宁，實(shí)際上都會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到 MyClass 的 doSomething 方法
    [self.observerManager doSomething];
}
@end

查看控制臺(tái)輸出結(jié)果

doSomething :<MyClass: 0x6080000157c0>
doSomething :<MyClass: 0x6080000157f0>

從結(jié)果上看梆暮，我們給 RNObserverManager 發(fā)送 doSomething 消息，實(shí)際上都會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到 MyClass 的 doSomething 方法绍昂。

參考

本文是《iOS 編程實(shí)戰(zhàn)》的讀書(shū)筆記啦粹，對(duì)閱讀的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。當(dāng)我們看懂了之后窘游，不一定懂唠椭；我們跟著書(shū)上代碼敲了一遍之后，還是不一定懂忍饰；只有我們能夠把自己理解的內(nèi)容寫下來(lái)或者通過(guò)其它方式表達(dá)出來(lái)的時(shí)候贪嫂，這個(gè)才是真的懂了；

《iOS編程實(shí)戰(zhàn)》第24章
Demo 地址 https://github.com/junbinchencn/ObserverTrampoline