关联对象底层结构

关联对象的方法

runtime给我们提供了三个关于关联对象的方法，如下。点击查看如何添加关联对象

//设置关联对象的方法
OBJC_EXPORT void
objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key,
                         id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy);

//获取关联对象的方法
OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key);

//删除关联对象的方法
OBJC_EXPORT void
    objc_removeAssociatedObjects(id _Nonnull object);

了解了这三个方法，我们需要先记住添加关联对象方法的四个参数，分别是object、key、value、policy，这四个参数的含义分别是：
1.object源对象(一般用self)
2.key关联时的用来标记是哪一个属性的key（因为你可能要添加很多属性，这里咱们填写的是&nameKey）
3.value关联的对象（name）
4.policy一个关联策略

关联对象的核心对象

首先我们要知道的是关联对象并不是存储在被关联对象本身内存中，它是统一存储在一个全局的AssociationsManager中，而实现关联对象技术的核心对象有四个，分别是：

• AssociationsManager
• AssociationsHashMap
• ObjectAssociationMap
• ObjcAssociation

AssociationsManager的结构

class AssociationsManager {
    // associative references: object pointer -> PtrPtrHashMap.
    static AssociationsHashMap *_map;
public:
    AssociationsManager()   { AssociationsManagerLock.lock(); }
    ~AssociationsManager()  { AssociationsManagerLock.unlock(); }
    
    AssociationsHashMap &associations() {
        if (_map == NULL)
            _map = new AssociationsHashMap();
        return *_map;
    }
};

其中static AssociationsHashMap *_map;是我们真正要关心的内容，public里面的内容是一个锁和如果没有AssociationsHashMap对象就新创建一个并返回其地址。

AssociationsHashMap的结构

class AssociationsHashMap : public unordered_map<disguised_ptr_t, ObjectAssociationMap *, DisguisedPointerHash, DisguisedPointerEqual, AssociationsHashMapAllocator> {
    public:
        void *operator new(size_t n) { return ::malloc(n); }
        void operator delete(void *ptr) { ::free(ptr); }
    };

其中我们需要关心的参数有两个分别是disguised_ptr_t和AssociationsManager，其中disguised_ptr_t是我们设置关联对象时的那个object，并且这个object在AssociationsManager用作为key，ObjectAssociationMap是存储的哪个对象,并作为value，这个对象里面可能有多个关联对象。

ObjectAssociationMap的结构

 class ObjectAssociationMap : public std::map<void *, ObjcAssociation, ObjectPointerLess, ObjectAssociationMapAllocator> {
    public:
        void *operator new(size_t n) { return ::malloc(n); }
        void operator delete(void *ptr) { ::free(ptr); }
    };

这里面我们需要关心的参数有两个分别是void *和ObjcAssociation，其中void *是我们设置关联对象时传递的参数key，这个key也是我们某一个关联对象的key，而ObjcAssociation就是我们最终关联的那个对象了。

ObjcAssociation的结构

class ObjcAssociation {
        uintptr_t _policy;
        id _value;
    public:
        ObjcAssociation(uintptr_t policy, id value) : _policy(policy), _value(value) {}
        ObjcAssociation() : _policy(0), _value(nil) {}

        uintptr_t policy() const { return _policy; }
        id value() const { return _value; }
        
        bool hasValue() { return _value != nil; }
    };

这里面我们需要关心的参数有两个分别是uintptr_t _policy;和id _value;，其中_value是我们关联对象的值，比如我们关联的是字符串，这个就是那个字符串，而_policy就是关联的策略。

以上结构中，public:里面都是该结构的一些方法，不必过度关心，下面为用一个图来表示整个结构的关系，我把设置关联对象的那个方法再次贴到下面，为了方便看，我会做好分行，且不写返回值void

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

关联对象结构.png