一膀篮、+load
結(jié)論一：
-
+load方法在main函數(shù)執(zhí)行之前調(diào)用逝变；
調(diào)用棧如圖：
具體推到和驗(yàn)證詳見(jiàn)：iOS類加載流程（一）：類加載流程的觸發(fā)
結(jié)論二：
- 分類和類分別處理删掀，存儲(chǔ)在兩個(gè)全局表中奢米，所有類的
+load方法調(diào)用完畢之后再調(diào)用分類的+load方法撞秋；
源碼如下：
// List of classes that need +load called (pending superclass +load)
// This list always has superclasses first because of the way it is constructed
static struct loadable_class *loadable_classes NOBSS = NULL;
// List of categories that need +load called (pending parent class +load)
static struct loadable_category *loadable_categories NOBSS = NULL;
__private_extern__ void prepare_load_methods(header_info *hi)
{
size_t count, i;
rwlock_assert_writing(&runtimeLock);
class_t **classlist =
_getObjc2NonlazyClassList(hi, &count);
for (i = 0; i < count; i++) {
class_t *cls = remapClass(classlist[i]);
// 內(nèi)部會(huì)調(diào)用add_class_to_loadable_list添加到loadable_classes數(shù)組中
schedule_class_load(cls);
}
category_t **categorylist = _getObjc2NonlazyCategoryList(hi, &count);
for (i = 0; i < count; i++) {
category_t *cat = categorylist[i];
// Do NOT use cat->cls! It may have been remapped.
class_t *cls = remapClass(cat->cls);
realizeClass(cls);
assert(isRealized(cls->isa));
// 這個(gè)方法中會(huì)存入 loadable_categories
add_category_to_loadable_list((Category)cat);
}
}
將類添加到數(shù)組的代碼如下嚎朽，分類的就不列出了：
static void schedule_class_load(class_t *cls)
{
assert(isRealized(cls)); // _read_images should realize
if (cls->data->flags & RW_LOADED) return;
class_t *supercls = getSuperclass(cls);
if (supercls) schedule_class_load(supercls);
add_class_to_loadable_list((Class)cls);
changeInfo(cls, RW_LOADED, 0);
}
dyld 會(huì)分別將類和分類添加到兩個(gè)全局?jǐn)?shù)組中，以后循環(huán)取出這兩個(gè)數(shù)組中的元素卿城，遞歸執(zhí)行 +load枚钓。正因?yàn)檫@兩個(gè)數(shù)組獨(dú)立，這也就是分類的 +load 不覆蓋原來(lái)類的 +load 方法的本質(zhì)瑟押；
結(jié)論三：
- 在（類先于分類調(diào)用）搀捷、（父類先于子類）的大前提下，分類中
+load方法的調(diào)用順序取決于符號(hào)表中的順序多望，也就是編譯順序嫩舟；
如下：
結(jié)論四：
- 遞歸調(diào)用類的
+load方法，因此父類會(huì)先于子類調(diào)用怀偷，分類最后調(diào)用家厌；
結(jié)論五：
- dyld 中并沒(méi)有使用
objc_msgSend來(lái)調(diào)用函數(shù)，而是直接執(zhí)行椎工，所以不存在方法查找和消息傳遞機(jī)制饭于，所以子類未實(shí)現(xiàn)+load方法的情況下不會(huì)去調(diào)用父類的+load；
源碼如下：
__private_extern__ void call_load_methods(void)
{
static BOOL loading = NO;
BOOL more_categories;
recursive_mutex_assert_locked(&loadMethodLock);
// Re-entrant calls do nothing; the outermost call will finish the job.
if (loading) return;
loading = YES;
do {
// 1. Repeatedly call class +loads until there aren't any more
while (loadable_classes_used > 0) {
call_class_loads();
}
// 2. Call category +loads ONCE
more_categories = call_category_loads();
// 3. Run more +loads if there are classes OR more untried categories
} while (loadable_classes_used > 0 || more_categories);
loading = NO;
}
這里也可以看出维蒙，兩個(gè) while 循環(huán)掰吕，先通過(guò) call_class_loads 執(zhí)行所有類的 load 方法，再通過(guò) call_category_loads 執(zhí)行分類的 load 方法颅痊。
其中殖熟，執(zhí)行類的 load 方法代買如下：
static void call_class_loads(void)
{
int i;
// Detach current loadable list.
struct loadable_class *classes = loadable_classes;
int used = loadable_classes_used;
loadable_classes = NULL;
loadable_classes_allocated = 0;
loadable_classes_used = 0;
// Call all +loads for the detached list.
for (i = 0; i < used; i++) {
Class cls = classes[i].cls;
IMP load_method = classes[i].method;
if (!cls) continue;
if (PrintLoading) {
_objc_inform("LOAD: +[%s load]\n", _class_getName(cls));
}
(*load_method) ((id) cls, SEL_load);
}
// Destroy the detached list.
if (classes) _free_internal(classes);
}
從上面可以看到，直接取出類地址之后執(zhí)行斑响，并沒(méi)有調(diào)用 objc_msgSend菱属。因此，如果子類沒(méi)有實(shí)現(xiàn) +load 方法舰罚，此時(shí)并不會(huì)去調(diào)用父類的 +load纽门；
結(jié)論六：實(shí)現(xiàn)了 +load 方法的類會(huì)被添加到 mach-O 的 __DATA,__objc_nlclslist 表中，調(diào)用 +load 方法之前沸停，會(huì)通過(guò)該表取出類的靜態(tài)數(shù)據(jù)膜毁，完成對(duì)類的初始化；
注意愤钾，這個(gè)表 MachOView 不會(huì)解析瘟滨，不代表該表中沒(méi)有內(nèi)容。內(nèi)容如下：
因?yàn)楸碇械臄?shù)據(jù)是 8 字節(jié)能颁，所以很容易猜到存儲(chǔ)的是指針杂瘸。另外，因?yàn)?__PAGEZERO 段的存在伙菊，所以先調(diào)整下 MachOView 中的顯示方式：
iOS 中是大小端败玉，所以上述三個(gè)地址應(yīng)該是：
0x0100009358
0x01000093A8
0x01000093F8
對(duì)應(yīng)的地址中的數(shù)據(jù)如下：
而這三個(gè)類就是實(shí)現(xiàn)了 +load 方法的三個(gè)類；
另外镜硕，從前面的代碼中也可以看出來(lái)运翼，先通過(guò) _getObjc2NonlazyClassList 和 _getObjc2NonlazyCategoryList 取出了類的靜態(tài)數(shù)據(jù)和分類數(shù)據(jù)，再通過(guò) realizeClassWithoutSwift 完成了類的初始化兴枯，最后才通過(guò) call_load_methods 進(jìn)行 +load 方法的調(diào)用血淌；
這里調(diào)用
realizeClassWithoutSwift只是一個(gè)兜底邏輯，其實(shí)非懶加載類在 map 時(shí)财剖，已經(jīng)被 objc 完成了初始化悠夯。load_image主要的邏輯是通過(guò)非懶加載類的列表來(lái)遍歷調(diào)用+load方法；
二躺坟、+initalize
先看一眼源碼：
__private_extern__ void _class_initialize(Class cls)
{
Class supercls;
BOOL reallyInitialize = NO;
// Get the real class from the metaclass. The superclass chain
// hangs off the real class only.
cls = _class_getNonMetaClass(cls);
// Make sure super is done initializing BEFORE beginning to initialize cls.
// See note about deadlock above.
supercls = _class_getSuperclass(cls);
if (supercls && !_class_isInitialized(supercls)) {
_class_initialize(supercls);
}
// Try to atomically set CLS_INITIALIZING.
monitor_enter(&classInitLock);
if (!_class_isInitialized(cls) && !_class_isInitializing(cls)) {
_class_setInitializing(cls);
reallyInitialize = YES;
}
monitor_exit(&classInitLock);
if (reallyInitialize) {
// We successfully set the CLS_INITIALIZING bit. Initialize the class.
// Record that we're initializing this class so we can message it.
_setThisThreadIsInitializingClass(cls);
// Send the +initialize message.
// Note that +initialize is sent to the superclass (again) if
// this class doesn't implement +initialize. 2157218
if (PrintInitializing) {
_objc_inform("INITIALIZE: calling +[%s initialize]",
_class_getName(cls));
}
((void(*)(Class, SEL))objc_msgSend)(cls, SEL_initialize);
if (PrintInitializing) {
_objc_inform("INITIALIZE: finished +[%s initialize]",
_class_getName(cls));
}
// Done initializing.
......
}
代碼中有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
- 初始化自己之前沦补，遞歸執(zhí)行父類的初始化操作；
supercls = _class_getSuperclass(cls);
if (supercls && !_class_isInitialized(supercls)) {
_class_initialize(supercls);
}
這里很明顯是先判斷父類有沒(méi)有初始化完成咪橙，如果沒(méi)有則遞歸執(zhí)行父類的初始化夕膀；
- 初始化方法是通過(guò) objc_msgSend 調(diào)用的，需要經(jīng)過(guò)方法查找和消息轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程美侦；
((void(*)(Class, SEL))objc_msgSend)(cls, SEL_initialize);
因此店诗，可以做出幾個(gè)結(jié)論：
-
+initialize方法是在這個(gè)類第一次被使用到時(shí)才調(diào)用，具體為第一次調(diào)用該類的相關(guān)方法音榜； - 父類的
+initialize先執(zhí)行庞瘸； - 如果子類沒(méi)有實(shí)現(xiàn)
+initialize，則會(huì)調(diào)用父類的+initialize赠叼； - 如果子類實(shí)現(xiàn)了
+initialize擦囊，那么就直接執(zhí)行子類的+initialize； - 理論上只會(huì)調(diào)用一次嘴办，但是因?yàn)椴捎昧?
objc_msgSend來(lái)調(diào)用瞬场，所以如果子類沒(méi)有實(shí)現(xiàn)+initialize，那么就會(huì)多次調(diào)用父類的+initialize涧郊，可以通過(guò)添加if (self == [ClassName self])來(lái)進(jìn)行判斷贯被； - 不像
+load方法，會(huì)區(qū)分類和分類保存在兩個(gè)數(shù)組中分別執(zhí)行， 分類的+initialize方法會(huì)覆蓋原來(lái)類的+initialize彤灶，且遵循分類的編譯順序原則看幼，最靠后的分類最終替換掉之前的+initialize方法；
說(shuō)白了幌陕，initialize 就是一個(gè)普通 OC 方法诵姜，其特殊之處就在于第一次調(diào)用這個(gè)類的相關(guān)方法時(shí)被調(diào)用，相當(dāng)于類對(duì)象/元對(duì)象的懶加載搏熄；
三棚唆、+initialize多次調(diào)用
關(guān)于 +initialize 被多次調(diào)用的場(chǎng)景：
- 子類未實(shí)現(xiàn)
+ initialize，父類的+initialize會(huì)被多次調(diào)用心例；
當(dāng)?shù)谝淮问褂酶割悤r(shí)宵凌，父類的 + initialize 被調(diào)用，當(dāng)?shù)谝淮问褂米宇悤r(shí)止后，因?yàn)樽宇悷o(wú)該方法瞎惫，通過(guò) objcMsgSend 傳遞機(jī)制，調(diào)用到父類的 + initialize坯门，所以此時(shí)會(huì)被多次調(diào)用微饥，因此， Apple 建議的做法是：
+ (void)initialize {
if (self == [ClassName self]) {
// ... do the initialization ...
}
}
而 [Class self] 的源碼如下：
+ (id)self {
return (id)self;
}
該方法直接返回方法的調(diào)用者古戴，也就是類對(duì)象吧寺。所以以上代碼就是在排除掉子類調(diào)用 +initialize 方法的情況饮睬，確保只被初始化一次靠抑；
源碼中的 _class_isInitialized 只是確保在調(diào)用父類 +initialize 方法之前奢驯，父類已經(jīng)初始化完成了，而不是說(shuō)父類初始化完成就不調(diào)用了叉袍；
四始锚、總結(jié)
+load 和 +initialize 方法本質(zhì)都是做初始化的，只不過(guò)級(jí)別或者說(shuō)針對(duì)的過(guò)程不一樣喳逛。
非懶加載類在動(dòng)態(tài)鏈接時(shí)已經(jīng)被加載瞧捌，而懶加載類在運(yùn)行時(shí)被使用到時(shí)才加載。加載的過(guò)程就是對(duì)類的方法润文、屬性姐呐、協(xié)議等進(jìn)行裝配，以完成類和元類的初始化操作典蝌。懶加載類如果實(shí)現(xiàn)了 +load 方法曙砂，那么該類就被添加到了非懶加載表，在 objc 的 map_image 流程中已經(jīng)初始化完成了骏掀。只不過(guò)在后續(xù)的 load_image 流程中才觸發(fā) +load 方法的調(diào)用鸠澈。這些都發(fā)生 dyld 流程中柱告，在 main 函數(shù)之前。
+initialize方法針對(duì)的是 main 方法之后笑陈，而且是懶加載际度，使用到時(shí)才初始化。鑒于 objc_msgSend 的機(jī)制新锈，存在多次調(diào)用的可能甲脏，但是可以使用代碼進(jìn)行判斷眶熬。
總結(jié)：
- 目的不同：
+load方法用于添加類在加載完成后的一些邏輯妹笆，initialize方法用于在類第一次被使用到時(shí)進(jìn)行一些初始化操作； - 時(shí)機(jī)不同：一個(gè)處于 dyld 流程中娜氏，位于
main函數(shù)之前拳缠，一個(gè)處于 runloop 開(kāi)啟之后，位于main函數(shù)之后贸弥； - 機(jī)制不同：
+load方法的調(diào)用是根據(jù)類繼承關(guān)系進(jìn)行符號(hào)調(diào)用窟坐，所以子類如果未實(shí)現(xiàn)則不會(huì)調(diào)用父類的+load方法。而initialize是通過(guò)消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制調(diào)用绵疲，子類未實(shí)現(xiàn)則進(jìn)入父類的方法查找邏輯最終調(diào)用哲鸳，所以需要添加一些判斷來(lái)阻斷該邏輯。
