前言：
关于Runtime的资料网上一搜很多，但总是写的只言片语，不太全面。最近花了一个星期的时间重新学习Runtime,并整理了一个系列文章，并发表出来，同时也感谢开源贡献的开发者。这里共有三篇文章:
Runtime系列一:Runtime的前世今生
Runtime系列二:Runtime的原理
Runtime系列三:Runtime在项目中使用场景
一、方法交换Swizzling
使用场景：系统自带的方法功能不够，给系统自带的方法扩展一些功能，并且保持原有的功能。
方式一:继承系统的类，重写方法.
方式二:使用runtime,交换方法.
在Objective-C中调用一个方法，其实是向一个对象发送消息，而查找消息的唯一依据是selector的名字。所以，我们可以利用Objective-C的runtime机制，实现在运行时交换selector对应的方法实现以达到我们的目的。每个类都有一个方法列表，存放着selector的名字和方法实现的映射关系。IMP有点类似函数指针，指向具体的Method实现
我们先看看SEL与IMP之间的关系图：
交换图1
从上图可以看出来，每一个SEL与一个IMP一一对应，正常情况下通过SEL可以查找到对应消息的IMP实现。
但是，现在我们要做的就是把链接线解开，然后连到我们自定义的函数的IMP上。当然，交换了两个SEL的IMP，还是可以再次交换回来了。交换后变成这样的，如下图
交换图2
从图中可以看出，我们通过swizzling特性，将selectorC的方法实现IMPc与selectorN的方法实现IMPn交换了，当我们调用selectorC，也就是给对象发送selectorC消息时，所查找到的对应的方法实现就是IMPn而不是IMPc了。
#import"UIViewController+swizzling.h"
#import@implementationUIViewController(swizzling)//load方法会在类第一次加载的时候被调用//调用的时间比较靠前，适合在这个方法里做方法交换
+ (void)load{//方法交换应该被保证，在程序中只会执行一次staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{
//获得viewController的生命周期方法的selector
SEL systemSel =@selector(viewWillAppear:);
//自己实现的将要被交换的方法的selector
SEL swizzSel =@selector(swiz_viewWillAppear:);
//两个方法的Method
Method systemMethod = class_getInstanceMethod([selfclass], systemSel);
Method swizzMethod = class_getInstanceMethod([selfclass], swizzSel);
//首先动态添加方法，实现是被交换的方法，返回值表示添加成功还是失败BOOLisAdd = class_addMethod(self, systemSel, method_getImplementation(swizzMethod), method_getTypeEncoding(swizzMethod));
if(isAdd) {
//如果成功，说明类中不存在这个方法的实现//将被交换方法的实现替换到这个并不存在的实现class_replaceMethod(self,swizzSel,method_getImplementation(systemMethod), method_getTypeEncoding(systemMethod)); }
else{
//否则，交换两个方法的实现method_exchangeImplementations(systemMethod, swizzMethod); } });}
- (void)swiz_viewWillAppear:(BOOL)animated{/
/这时候调用自己，看起来像是死循环//但是其实自己的实现已经被替换了
[self swiz_viewWillAppear:animated];
NSLog(@"swizzle");}
@end
在一个自己定义的viewController中重写viewWillAppear
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
[super viewWillAppear:animated];
NSLog(@"viewWillAppear");
}
二、设置关联值
使用场景：现在你准备用一个系统的类，但是系统的类并不能满足你的需求，你需要额外添加一个属性。给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。分类只能添加方法
1.设置关联值
这种情况的一般解决办法就是继承。
但是，只增加一个属性，就去继承一个类，总是觉得太麻烦类。
这个时候，runtime的关联属性就发挥它的作用了。
1、添加关联对象
-(void)addAssociatedObject:(id)object{objc_setAssociatedObject(self,@selector(getAssociatedObject), object, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}//获取关联对象-(id)getAssociatedObject{returnobjc_getAssociatedObject(self, _cmd);}
注意：这里面我们把getAssociatedObject方法的地址作为唯一的key，_cmd代表当前调用方法的地址。
参数说明：
object：与谁关联，通常是传self
key：唯一键，在获取值时通过该键获取，通常是使用static
const void *来声明
value：关联所设置的值
policy：内存管理策略，比如使用copy
voidobjc_setAssociatedObject(idobject,constvoid*key, idvalue, objc _AssociationPolicy policy)
2.获取关联值
参数说明：
object：与谁关联，通常是传self，在设置关联时所指定的与哪个对象关联的那个对象
key：唯一键，在设置关联时所指定的键
idobjc_getAssociatedObject(idobject,constvoid*key)
3.取消关联
voidobjc_removeAssociatedObjects(idobject)
关联策略
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy){OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN =0,// 表示弱引用关联，通常是基本数据类型OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC =1,// 表示强引用关联对象，是线程安全的OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC =3,// 表示关联对象copy，是线程安全的OBJC_ASSOCIATION_RETAIN =01401,// 表示强引用关联对象，不是线程安全的OBJC_ASSOCIATION_COPY =01403// 表示关联对象copy，不是线程安全的};
@implementationViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 给系统NSObject类动态添加属性name
NSObject*objc = [[NSObjectalloc] init];
objc.name =@"123";NSLog(@"%@",objc.name);}
@end
// 定义关联的key static const char*key ="name";
@implementationNSObject(Property)
- (NSString*)name{// 根据关联的key，获取关联的值。returnobjc_getAssociatedObject(self, key);}
- (void)setName:(NSString*)name{
// 第一个参数：给哪个对象添加关联/
/ 第二个参数：关联的key，通过这个key获取
// 第三个参数：关联的value
// 第四个参数:关联的策略objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}
@end
三、动态添加方法
使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。
@implementationViewController
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *p = [[Person alloc] init];// 默认person，没有实现eat方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。
// 动态添加方法就不会报错[p performSelector:@selector(eat)];}
@end
@implementationPerson//
void(*)()// 默认方法都有两个隐式参数，
void eat(idself,SEL sel){NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));}
// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if(sel ==@selector(eat)) {
// 动态添加eat方法// 第一个参数：给哪个类添加方法
// 第二个参数：添加方法的方法编号
// 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址）
// 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmdclass_addMethod(self,@selector(eat), eat,"v@:"); }return[superresolveInstanceMethod:sel];}
@end
四、字典转模型
设计模型
模型属性，通常需要跟字典中的key一一对应
问题：一个一个的生成模型属性，很慢？
需求：能不能自动根据一个字典，生成对应的属性。
解决：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。
@implementation NSObject(Log)// 自动打印属性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary*)dict{
// 拼接属性字符串代码NSMutableString*strM = [NSMutableString string];
// 1.遍历字典，把字典中的所有key取出来，生成对应的属性代码
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id_Nonnull key,id_Nonnull obj,BOOL* _Nonnull stop) {
// 类型经常变，抽出来
NSString*type;
if([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
type =@"NSString"; }
else if([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
type =@"NSArray"; }
else if([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
type =@"int"; }
else if([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
type =@"NSDictionary"; }
// 属性字符串NSString*str;
if([type containsString:@"NS"]) {
str = [NSStringstringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key]; }
else{
str = [NSStringstringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key]; }
// 每生成属性字符串，就自动换行。
[strM appendFormat:@"\n%@\n",str]; }];
// 把拼接好的字符串打印出来，就好了。NSLog(@"%@",strM);}
@end
字典转模型的方式一：KVC
@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict{
Status*status= [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
@end
KVC字典转模型弊端：必须保证，模型中的属性和字典中的key一一对应。
如果不一致，就会调用[ setValue:forUndefinedKey:]
报key找不到的错。
分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用setValue:forUndefinedKey:报错。
解决:重写对象的setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖，
就能继续使用KVC，字典转模型了。
-(void)setValue:(id)valueforUndefinedKey:(NSString*)key{}
字典转模型的方式二：Runtime
思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值。
步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.//
解析Plist文件
NSString*filePath = [[NSBundlemainBundle]pathForResource:@"status.plist"ofType:nil];
NSDictionary*statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
// 获取字典数组NSArray*dictArr = statusDict[@"statuses"];
// 自动生成模型的属性字符串//
[NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];/
/ 遍历字典数组
for(NSDictionary*dictindict Arr)
{ Status *status = [Status modelWithDict:dict];
[_statuses addObject:status];
}
// 测试数据NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);}
@end
@implementation NSObject(Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary*)dict
{
// 思路：遍历模型中所有属性-》使用运行时
// 0.创建对应的对象id objc = [[selfalloc] init];
// 1.利用runtime给对象中的成员属性赋值
// class_copyIvarList:获取类中的所有成员属性
// Ivar：成员属性的意思
// 第一个参数：表示获取哪个类中的成员属性
// 第二个参数：表示这个类有多少成员属性，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值
// 返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。/* 类似下面这种写法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
// 定义一个ivar的数组a
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
// 用一个Ivar *指针指向数组第一个元素
Ivar *ivarList = a;
// 根据指针访问数组第一个元素
ivarList[0];
*/unsignedintcount;
// 获取类中的所有成员属性Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for(inti =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)];
// 处理成员属性名->字典中的key
// 从第一个角标开始截取
NSString*key = [name substringFromIndex:1];
// 根据成员属性名去字典中查找对应的value
id value = dict[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:[NSDictionaryclass]]) {
// 字典转模型// 获取模型的类对象，调用modelWithDict
// 模型的类名已知，就是成员属性的类型
// 获取成员属性类型
NSString*type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 生成的是这种@"@\"User\"" 类型 -》 @"User" 在OC字符串中 \" -> "，\是转义的意思，不占用字符// 裁剪类型字符串NSRangerange = [type rangeOfString:@"\""];
type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
range = [type rangeOfString:@"\""];// 裁剪到哪个角标，不包括当前角标type = [type substringToIndex:range.location];
// 根据字符串类名生成类对象
Class modelClass =NSClassFromString(type);
if(modelClass) {
// 有对应的模型才需要转
// 把字典转模型value = [modelClass modelWithDict: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:[NSArrayclass]]) {
// 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)]) {/
/ 转换成id类型，就能调用任何对象的方法id
id Self =self;
// 获取数组中字典对应的模型
NSString*type = [id Self arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel =NSClassFromString(type);
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 modelWithDict: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;}
@end
五、参考文章
http://www.jianshu.com/p/e071206103a4
http://www.jianshu.com/p/adf0d566c887
http://www.jianshu.com/p/927c8384855a
http://chun.tips/2014/11/05/objc-runtime-1/#more
http://blog.sunnyxx.com/2016/08/13/reunderstanding-runtime-0/
http://blog.csdn.net/wzzvictory/article/details/8624057
http://www.cocoachina.com/ios/20151208/14595.html
http://www.jianshu.com/p/46dd81402f63
六、后记
说实话，刚开始做开发是后，也一直听说runtime,但项目中用的少，直到最近项目不是太忙，才重新看看苹果的runtime机制，有一种蓦然回首，茅塞顿开的感觉，学会runtime,一是可以更好的帮助你理解OC的运行机制。还有一点就是可以装-B
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