在Objective-C中,经常使用delegate来在对象之间通信,但是
delegate一般是对象间一对一的通信,有时候我们希望delegate方法由多个不同的对象来处理,比如UITableView继承于
UIScrollView,我们希望他的delegate中UIScrollViewDelegate的方法由一个独立的类来处理,以便实现一些效果,比
如像下图这样的头部图片滚动拉伸效果,只需要实现UIScrolViewDelegate的scrollViewDidScroll方法,这样做的好处是
可以降低代码耦合度,将实现不同功能的方法封装在独立的delegate中,便于复用和维护管理。
一、OC的消息机制
那
么,怎样实现delegate方法的动态转发呢?这需要用到Objective-C的消息机制,我们都知道,在OC中,调用一个对象的方法,实际上是给对
象发了一条消息,在编译Objective-C函数调用的语法时,会被翻译成一个C的函数调用:objc_msgSend(),例如:
//会被翻译成:
objc_msgSend(array, @selector(insertObject:atIndex), foo, 2);
那么,objc_msgSend又做了哪些事呢?,以[object foo]为例:
通过object的isa指针找到它的class
在class的method_list中找到foo
如果class中没找到foo,则继续往他的superclass中查找
一旦找到foo这个函数,就去执行对应的方法实现(IMP)
如果一直没有找到foo,OC的runtime将继续下面的步骤:
二、动态方法决议与消息转发
在Objective-C中,如果向一个对象发送一条该对象无法处理的消息(对应selector不存在),会导致程序crash, 但是,在crash之前,oc的运行时系统会先经过以下两个步骤:
Dynamic Method Resolution
Message Forwarding
1、Dynamic Method Resolution(动态方法决议)
首先,如果调用的方法是实例方法,OC的运行时会调用-
(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel,如果是类方法,则会调用+
(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
让我们可以在程序运行时动态的为一个selector提供实现,如果我们添加了函数的实现,并返回YES,运行时系统会重启一次消息的发送过程,调用动态
添加的方法。例如,下面的例子:
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10+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if(sel == @selector(foo)) {
class_addMethod([self class], sel, (IMP)dynamicMethodIMP,"V@:");
returnYES;
}
return[superresolveInstanceMethod:sel];
}
void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd){
NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}
class_addMethod
方法动态的添加新的方法与对应的实现,如果调用了[Foo foo],将会转到动态添加的dynamicMethodIMP
方法中。Objective-C的方法本质上是一个至少包含两个参数(id self, SEL
_cmd)的C函数,这样,当重启消息发送时,就能在类中找到@selector(foo)了。而如果方法返回NO时,将会进入下一步:消息转发
(Message Forwarding)
2、Message Forwarding(消息转发)
消息转发分为两步:
首先运行时系统会调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法,如果这个方法中返回的不是nil或者self,运行时系统将把消息发送给返回的那个对象
如果
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector返回的是nil或者self,运行时系统首先会调用-
(NSMethodSignature
*)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector方法来获得方法签名,方法签名记录了方法的参数和返回值的信
息,如果-methodSignatureForSelector 返回的是nil, 运行时系统会抛出unrecognized selector
exception,程序到这里就结束了。
整个流程可以用下面这张图表示
三、实现多重代理
结合上面的流程分析,我么可以发现,要实现多重代理的分发,我们需要让Runtime系统运行到forwardInvocation这一步,并在该方法中将delegate方法分发到其他各个对象中去:
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19- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSMethodSignature *signature = [supermethodSignatureForSelector:aSelector];
if(!signature) {
for(id targetinself.allDelegates) {
if((signature = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
break;
}
}
}
returnsignature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
for(id targetinself.allDelegates) {
if([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:target];
}
}
}
由于我们调用delegate的方法时,一般会先调用[delegate responseToSelector]方法,所以,我们还需要实现这个方法:
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15- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
if([superrespondsToSelector:aSelector]) {
returnYES;
}
for(id targetinself.allDelegates) {
if([target respondsToSelector:aSelector]) {
returnYES;
}
}
returnNO;
}
@end
然后我们来测试一下,新建一个ScrollDelegate类,实现UIScrollViewDelegate方法:
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9#import "ScrollDelegate.h"
@implementation ScrollDelegate
- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView{
NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}
@end
然后再新建一个ViewController,也实现UIScrollViewDelegate方法,添加一个UIScrollView在controller的view中,然后设置scrollView的delegate为multipleProxy:
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30#import "ViewController.h"
#import "MultipleDelegate.h"
#import "ScrollDelegate.h"
@interface ViewController ()@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIScrollView *scrollView;
@end
@implementation ViewController{
MultipleDelegate *_multipleDelegate;
}
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];
self.scrollView.contentSize = CGSizeMake(self.view.bounds.size.width, self.view.bounds.size.height * 2);
_multipleDelegate = [MultipleDelegatenew];
//添加要处理delegate方法的对象
NSArray *array = @[self, [ScrollDelegatenew]];
_multipleDelegate.allDelegates = array;
self.scrollView.delegate = (id)_multipleDelegate;
}
- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView{
NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}
@end
运行,滑动scrollView,看看控制台打印的信息:
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42015-11-01 11:07:49.199 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.200 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]
很
好,deegate方法已经被正确地转发给了两个对象了,看起来好像没什么不对,可是,细心的你一定会发现,这里存在retain
cycle:controller -> _multipleDelegate -> controller,那么怎样解决这个问题呢?
四、NSPointerArray防止循环引用
因
为NSArray会对对象进行retain操作,导致循环引用的产生,所以我们可以用NSPointerArray来解决这个问题,但是需要注意对于其他
的delegate对象也需要在controller中对其强引用, 最终MultipleDelegateProxy的实现:
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51#import "KIZMultipleDelegateProxy.h"
@interface KIZMultipleDelegateProxy ()
@property (nonatomic, strong) NSPointerArray *weakRefTargets;
@end
@implementation KIZMultipleDelegateProxy
- (void)setDelegateTargets:(NSArray *)delegateTargets{
self.weakRefTargets = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray];
for(id delegateindelegateTargets) {
[self.weakRefTargets addPointer:(__bridge void *)delegate];
}
}
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
if([superrespondsToSelector:aSelector]) {
returnYES;
}
for(id targetinself.weakRefTargets) {
if([target respondsToSelector:aSelector]) {
returnYES;
}
}
returnNO;
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSMethodSignature *sig = [supermethodSignatureForSelector:aSelector];
if(!sig) {
for(id targetinself.weakRefTargets) {
if((sig = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
break;
}
}
}
returnsig;
}
//转发方法调用给所有delegate
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
for(id targetinself.weakRefTargets) {
if([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:target];
}
}
}
@end
五、小记
利用这个多重代理动态转发,我封装了一些独立的delegate实现的小功能,比如本文开头提到的TableView头部图片拉伸效果,放在github上:https://github.com/zziking/KIZBehavior