# Runtime在开发中的应用
1.动态方法交换
交换两个方法的实现。 拦截并替换系统方法
2.类目添加新属性
3.获取类详细属性
属性列表。成员变量列表。方法列表。协议列表
4.解决同一方法高频率调用的效率问题
5.动态方法解析与消息转发
动态添加方法。 解决方法无响应崩溃问题
6.动态操作属性
修改私有属性。 改进iOS归档和解档。 实现字典与模型的转换。
## 动态方法交换：Method Swizzling
实现动态方法交换，是Runtime中最具盛名的应用场景，其原理是：通过Runtime获取到方法实现的地址，进而动态交换两个方法的功能。
1.动态方法交换示例
在视图控制中，定义两个实例方法printA与printB，然后执行交换
-(void)printA{
NSLog(@"打印A......");
}
-(void)printB{
NSLog(@"打印B......");
}
//交换方法的实现，并测试打印
Method methodA = class_getInstanceMethod([self class], @selector(printA));
Method methodB = class_getInstanceMethod([self class], @selector(printB));
method_exchangeImplementations(methodA, methodB);
[self printA]; //打印B......
[self printB]; //打印A......
2.拦截并替换系统方法
Runtime动态方法交换更多的是应用于系统类库和第三方框架的方法替换。在不可见源码的情况下，我们可以借助Rutime交换方法实现，为原有方法添加额外功能，这在实际开发中具有十分重要的意义。
下面将展示一个拦截并替换系统方法的示例：为了实现不同机型上的字体都按照比例适配，我们可以拦截系统UIFont的systemFontOfSize方法，具体操作如下：
步骤1：在当前工程中添加UIFont的分类：UIFont +Adapt,并在其中添用以替换的方法。
+(UIFont *)zs_systemFontOfSize:(CGFloat)fontSize{
//获取设备屏幕宽度，并计算出比例scale
CGFloat width = [[UIScreen mainScreen] bounds].size.width;
CGFloat scale = width/375.0;
//注意：由于方法交换，系统的方法名已变成了自定义的方法名，所以这里使用了
//自定义的方法名来获取UIFont
return [UIFont zs_systemFontOfSize:fontSize * scale];
}
步骤2：在UIFont的分类中拦截系统方法，将其替换为我们自定义的方法，代码如下
//load方法不需要手动调用，iOS会在应用程序启动的时候自动调起load方法，而且执行时间较早，所以在此方法中执行交换操作比较合适。
+(void)load{
//获取系统方法地址
Method sytemMethod = class_getClassMethod([UIFont class], @selector(systemFontOfSize:));
//获取自定义方法地址
Method customMethod = class_getClassMethod([UIFont class], @selector(zs_systemFontOfSize:));
//交换两个方法的实现
method_exchangeImplementations(sytemMethod, customMethod);
}
## 实现分类添加新属性
我们在开发中常常使用类目Category为一些已有的类扩展功能。虽然继承也能够为已有类增加新的方法，而且相比类目更是具有增加属性的优势，但是继承毕竟是一个重量级的操作，添加不必要的继承关系无疑增加了代码的复杂度。
为UIImage增加一个分类：UIImage+Tools，并为其设置关联属性urlString(图片网络链接属性），相关代码如下：
//UIImage+Tools.h文件中
UIImage+Tools.m
@interface UIImage (Tools)
//添加一个新属性：图片网络链接
@property(nonatomic,copy)NSString *urlString;
@end
//UIImage+Tools.m文件中
#import "UIImage+Tools.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIImage (Tools)
//set方法
-(void)setUrlString:(NSString *)urlString{
objc_setAssociatedObject(self,
@selector(urlString),
urlString,
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
//get方法
-(NSString *)urlString{
return objc_getAssociatedObject(self,
@selector(urlString));
}
//添加一个自定义方法，用于清除所有关联属性
-(void)clearAssociatedObjcet{
objc_removeAssociatedObjects(self);
}
@end
## 获取类的详细信息
1.获取属性列表
unsigned int count;
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
for (unsigned int i = 0; i<count; i++) {
const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
NSLog(@"PropertyName(%d): %@",i,[NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
}
free(propertyList);
2.获取所有成员变量
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (int i= 0; i<count; i++) {
Ivar ivar = ivarList[i];
const char *ivarName = ivar_getName(ivar);
NSLog(@"Ivar(%d): %@", i, [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
}
free(ivarList);
3.获取所有方法
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
for (unsigned int i = 0; i<count; i++) {
Method method = methodList[i];
SEL mthodName = method_getName(method);
NSLog(@"MethodName(%d): %@",i,NSStringFromSelector(mthodName));
}
free(methodList);
4.获取当前遵循的所有协议
注意：C语言中使用Copy操作的方法，要注意释放指针，防止内存泄漏
## 解决同一方法高频率调用的效率问题
Runtime源码中的IMP作为函数指针，指向方法的实现。通过它，我们可以绕开发送消息的过程来提高函数调用的效率。当我们需要持续大量重复调用某个方法的时候，会十分有用，具体代码示例如下：
void (*setter)(id, SEL, BOOL);
int i;
setter = (void (*)(id, SEL, BOOL))[target methodForSelector:@selector(setFilled:)];
for ( i = 0 ; i < 1000 ; i++ )
setter(targetList[i], @selector(setFilled:), YES);
## 解决方法无响应崩溃问题
执行OC方法其实就是一个发送消息的过程，若方法未实现，我们可以利用方法动态解析与消息转发来避免程序崩溃
消息接收者重定向
//重定向类方法的消息接收者，返回一个类
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
//重定向实例方法的消息接受者，返回一个实例对象
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
消息重定向
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation；
-(NSMethodSignature*)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
