runtime 的运行时机制
runtime 又叫运行时，是一套底层的 C 语言 API，其为 iOS 内部的核心之一，我们平时编写的 OC 代码，底层都是基于它来实现的。Objective-C语言是一门动态语言。
runtime 的作用
- 获取某个类的所有成员变量、属性、方法、协议
- 添加一个成员变量、属性、方法
- 过滤
- 重定向
- 交换方法
- 转发
- 字典转模型(重难点)
demo演示
1.runtime获取变量、属性、方法、协议
- (void)testRunTimeGetValue
{
unsigned int count;
//获取成员变量列表
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
Ivar myivar = ivarList[i];
const char *ivarname = ivar_getName(myivar);
const char *ivarType = ivar_getTypeEncoding(myivar); // 获取变量编码类型
NSString *ivarNameStr = [NSString stringWithUTF8String:ivarname];
NSLog(@"ivar----="">%@ %@", ivarNameStr, [NSString stringWithUTF8String:ivarType]);
if ([ivarNameStr isEqualToString:@"_property2"]) {
[self setValue:@"这是属性值" forKey:@"property2"];
NSLog(@"self.property2:%@", self.property2);
}
}
//获取属性列表
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(@"property----="">%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyname]);
}
//获取方法列表
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
Method method = methodList[i];
NSLog(@"method----=>%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));
}
//获取协议列表
__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
Protocol *myprotocal = protocolList[i];
const char *protocolname = protocol_getName(myprotocal); NSLog(@"protocol----="">%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolname]);
}
}
2.runtime添加属性，还可以添加任何对象
- (void)testRunTimeAddValue
{
//添加属性
objc_setAssociatedObject(self, &associatedObjectKey, @"addProperty", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//添加对象
UILabel * label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(10, 100, 300, 60)];
label.numberOfLines = 2;
label.textColor = [UIColor blueColor];
label.backgroundColor = [UIColor redColor];
objc_setAssociatedObject(self, &associatedObjectKey2,label, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
[self getValueOfRunTime];
}
- (void)getValueOfRunTime
{
//获取关联对象string与label
NSString *string = objc_getAssociatedObject(self, &associatedObjectKey);
UILabel *label = objc_getAssociatedObject(self, &associatedObjectKey2);
label.text = [NSString stringWithFormat:@"动态添加的属性名称为：%@\\\\n此label也是动态添加的对象", string];
[self.view addSubview:label];
}
3. runtime过滤
调用一个不存在的实例方法的时候，会调用resolveInstanceMethod:方法；调用一个不存在的类方法的时候，会调用resolveClassMethod:方法；
如果resolveInstanceMethod：返回NO，则会再掉用forwardingTargetForSelector方法实现转发。如果返回Yes，反之不掉用。从而实现过滤的作用。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
#if 1
return NO;
#else
if (sel == @selector(testCategory)) {
class_addMethod([self class], sel, (IMP)defualtFunc, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveClassMethod:sel];
#endif
}
4. runtime重定向
将你调用的不存在的方法重定向到一个其他声明了这个方法的类，只需要返回一个有这个方法的target。
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)sel
{
if(sel == @selector(testCategory)) {
return appDelegate;
}
return [super forwardingTargetForSelector:sel];
}
5. runtime交换方法
交换实例方法使用class_getInstanceMethod。交换类方法使用class_getClassMethod。
- (void)testRunTimeChangeFunction
{
// 获取 testFunction1方法
Method testFunction1 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(testFunction1));
// 获取 testFunction2方法
Method testFunction2 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(testFunction2));
// 交换方法地址, 相当于交换实现
method_exchangeImplementations(testFunction1, testFunction2);
[self testFunction1];
//实际上会掉用testFunction2方法
}
- (void)testFunction1
{
NSLog(@"runtime交换方法-testFunction1");
}
- (void)testFunction2
{
NSLog(@"runtime交换方法-testFunction2");
}
6. runtime转发
是将调用不存在的方法打包成了NSInvocation传递来。做完你自己的处理后，调用invokeWithTarget:方法让某个target触发这个方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
if ([appDelegate respondsToSelector:
[anInvocation selector]]) {
[anInvocation invokeWithTarget:appDelegate];
} else {
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
}
7. runtime字典转模型(第三方MJExtension库也是按照如下方法实现的字典转模型)
- 用法：通过方法modelWithDictionary:传入了一个字典，返回一个对应的model，用法简单。
- (void)testRunTimeDictionaryToModel
{
//获取字典数据
NSDictionary *dictionary = [self getMainBundleResource:@"jsonData.json"];
LXResultModel *model = [LXResultModel modelWithDictionary:dictionary];
NSLog(@"model.foods[0].food: %@", model.foods[0].food);
}
- 必要条件：根据字典结构（在jsonData.json文件中）创建对应的model层级结构（在RuntimeDicToModel文件夹中），并将字典的key声明为model的属性名称。字典结构如下，因此对应的model可以这样取到值，正如上面的NSLog输出为：model.foods[0].food: rice。
{
"address": {
"city": "遵义市",
"likePlaces": {
"place": "HongKong"
},
"province": "贵州省"
},
"age": 25,
"foods" :[
{
"food": "rice",
"fruit": "apple",
},
{
"food": "noodle",
"fruit": "watermelon",
}
],
"name": "lixu"
}
- 核心代码：使用到runtime的逻辑处理，可以将字典里的arr子元素数据转化为model，也可以将字典里包含的字典转化为model（用递归算法）。
+ (instancetype)modelWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary
{
id objc = [[self alloc] init];
unsigned int count;
// 获取类中的所有成员属性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
// 根据角标，从数组取出对应的成员属性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 获取成员属性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 从第一个角标开始截取，因为属性变量的第一个字符为“_”,
if (![[name substringToIndex:1] isEqualToString:@"_"]) {
continue;
}
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根据成员属性名去字典中查找对应的value
id value = dictionary[key];
// 二级转换:如果字典中还有字典，也需要把对应的字典转换成模型
// 判断下value是否是字典
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
// 获取成员属性类型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 根据字符串类名生成类对象
Class modelClass = NSClassFromString([self cutClassString:type]);
if (modelClass) { // 有对应的模型才需要转
// 把字典转模型，采用递归
value = [modelClass modelWithDictionary:value];
}
}
// 三级转换：NSArray中也是字典，把数组中的字典转换成模型.
// 判断值是否是数组
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
// 获取数组中字典对应的模型
Class classModel = [self arrayContainModelClass][key];
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍历字典数组，生成模型数组
for (NSDictionary *dict in value) {
// 字典转模型
id model = [classModel modelWithDictionary:dict];
[arrM addObject:model];
}
// 把模型数组赋值给value
value = arrM;
}
}
if (value) { // 有值，才需要给模型的属性赋值
// 利用KVC给模型中的属性赋值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
讨论
为了瘦身ViewController或者AppDelegate代码，常常用到继承、封装、分类等方案，这里为了结合runtime只讨论分类。
现在的需求是将AppDelegate里的代码部分隔离到AppDelegate+RunTime中，其中需要引用AppDelegate的一个属性testStr。
好，重点来了，下面我采用了三种方案可以在AppDelegate+RunTime中引用属性testStr。分别用testStr1、testStr2 、testStr3表示。
方案一：在本类AppDelegate的.h声明属性，即可在分类中导入本类头文件，引用其属性了
@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;
@property (nonatomic, copy) NSString *testStr1;
- (void)testRedirect;
@end
将testStr2与testStr3都声明在了分类中
@interface AppDelegate (RunTime)
@property (nonatomic, copy) NSString *testStr2;
@property (nonatomic, copy) NSString *testStr3;
- (void)testCategory;
@end
方案二：在AppDelegate+RunTime.m中重写testStr2 的set和get方法，使用runtime实现给分类添加属性。
-(NSString *)testStr2
{
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);//_cmd当前方法的一个SEL指针，与@selector(str)对应，这样可以避免定义一个静态全局变量
}
-(void)setTestStr2:(NSString *)testStr2
{
objc_setAssociatedObject(self, @selector(testStr2), testStr2, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
方案三：在AppDelegate+RunTime.m中重写testStr3 的set和get方法，使用全局静态变量switchStr去引用testStr3的值实现给分类添加属性。
static NSString *switchStr;
-(NSString *)testStr3
{
return switchStr;
}
-(void)setTestStr3:(NSString *)testStr3
{
switchStr = [testStr3 copy];
}
通过调用testCategory方法可以看到三种方案设置的属性都可以正常获取值，那么平时你使用的是哪种方案呢？为什么呢？
源码请点击github地址下载。
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