iOS中的消息转发机制

OC由于运行时特性,可以在运行期间动态添加方法,这个寻找动态添加的方法的过程就是动态消息转发。
iOS的消息转发机制分为三个步骤:

动态方法解析
快速消息转发机制
完整消息转发机制

消息转发机制

1. 动态方法解析

首先是征询接收者所属的类,看其是否能动态添加调用的方法,来处理当前这个未知的选择子;

对象在无法解读消息会首先调用所属类的下列类方法：
+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)selector

参数为那个未知的选择子，返回值表示这个类能否新增一个实例方法处理此选择子。如果尚未实现的方法不是实例方法而是类方法则运行期会调用另一个方法：+ (BOOL) resolveClassMethod:(SEL)selector。使用这种方法的前提是：相关方法的实现代码已经写好，只等着运行的时候动态插入到类里面就可以了。此方案常用来实现@dynamic属性。

2. 快速消息转发

当前接收者还有第二次机会能处理未知的选择子，这一步中，运行期会问它：能不能把这条消息转发给其他接收者来处理。与该步骤对应的处理方法：
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector

方法参数代表未知的选择子，若当前接收者能找到备援对象，则将其返回，若找不到就返回nil。通过此方案我们可以用“组合”来模拟出“多重继承”的某些特性（因为OC属于单继承，一个字类只能继承一个基类）。在一个对象内部，可能还有一系列其他对象，该对象可能由此方法将能够处理某选择子的相关内部对象返回，这样的话，在外界看来，好像该对象亲自处理了这些消息。

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector  
{  
    TargetObj *obj = [[TargetObj alloc]init];  
    if ([obj respondsToSelector:aSelector]) {  
        return doctor;  
    }  
    return nil;  
}

3. 完整消息转发

这一步是消息转发的最后一步,首先会通过以下两个方法

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;

获得函数的参数和返回值,如果返回nil,runtime则会发出doesNotRecognizeSelector消息,然后crash;
若是返回了一个函数签名,runtime就会创建一个NSInvocation对象并发送- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)Invocation 消息给目标对象

#pragma mark - 3、完整消息转发
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    NSLog(@"forwardInvocation");

    if ([RuntimeMethodHelper instancesRespondToSelector:anInvocation.selector]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:_helper];
    }
}

/*必须重新这个方法，消息转发机制使用从这个方法中获取的信息来创建NSInvocation对象*/
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!signature){
        if ([RuntimeMethodHelper instancesRespondToSelector:aSelector]){
            signature = [RuntimeMethodHelper instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
        }
    }
    return signature;
}

示例代码:

#import "Developer.h"
#import "Finance.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation Developer

- (void)doDeveloper {
    NSLog(@"Developer doWork!");
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    /*
     如果当前对象调用了一个不存在的方法
     Runtime会调用resolveInstanceMethod:来进行动态方法解析
     我们需要用class_addMethod函数完成向特定类添加特定方法实现的操作
     返回NO，则进入下一步forwardingTargetForSelector:
     */
    /*
    class_addMethod(self,
                    sel,
                    class_getMethodImplementation(self, sel_registerName("doDeveloper")),
                    "v@:");
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
     */
    return NO;
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    /*
     在消息转发机制执行前，Runtime 系统会再给我们一次重定向的机会
     通过重载forwardingTargetForSelector:方法来替换消息的接受者为其他对象
     返回nil则进步下一步forwardInvocation:
     */
    /*
    return [[Finance alloc] init];
     */
    return nil;
}
-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    
    /*
     获取方法签名进入下一步，进行消息转发
     */
    
    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    /*
     消息转发
     */
    
    return [anInvocation invokeWithTarget:[[Finance alloc] init]];
}