1 简介

• 主要为类添加方法：不管系统的类还是自定义的类
• 声明私有方法（扩展）
• 分类是运行期决议的；扩展是编译期决议，需要源码才能在主类添加扩展；所以系统类是无法添加扩展
• 分类的结构体，没有成员变量（ivar）列表，所以无法添加成员变量

typedef struct category_t {
    const char *name;
    classref_t cls;
    struct method_list_t *instanceMethods;
    struct method_list_t *classMethods;
    struct protocol_list_t *protocols;
    struct property_list_t *instanceProperties;
} category_t;

2 Category如何加载

• 把Category的实例方法，协议以及属性添加到主类
• 把Category的类方法和协议添加到类的metaClass

添加方法的策略：
是将Category和主类的方法拼接起来，放到方法列表饭（数组）:先加载主类的方法，加载分类方法时，是先把分类方法放到新数组，再把主类的方法放到新数组后
而查找方法也是按照顺序查找，所以会有Category覆盖主类方法的说法

for (uint32_t m = 0;
             (scanForCustomRR || scanForCustomAWZ)  &&  m < mlist->count;
             m++)
        {
            SEL sel = method_list_nth(mlist, m)->name;
            if (scanForCustomRR  &&  isRRSelector(sel)) {
                cls->setHasCustomRR();
                scanForCustomRR = false;
            } else if (scanForCustomAWZ  &&  isAWZSelector(sel)) {
                cls->setHasCustomAWZ();
                scanForCustomAWZ = false;
            }
        }

        // Fill method list array
        newLists[newCount++] = mlist;
    .
    .
    .

    // Copy old methods to the method list array
    for (i = 0; i < oldCount; i++) {
        newLists[newCount++] = oldLists[i];
    }

3 +load的加载顺序

先调用主类的load方法，再调用Category；Category之间的顺序由编译顺序决定

4 关联对象（AssociatedObject）

#import "MyClass.h"

@interface MyClass (Category1)

@property(nonatomic,copy) NSString *name;

@end

#import "MyClass+Category1.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation MyClass (Category1)

+ (void)load
{
    NSLog(@"%@",@"load in Category1");
}

- (void)setName:(NSString *)name
{
    objc_setAssociatedObject(self,
                             "name",
                             name,
                             OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (NSString*)name
{
    NSString *nameObject = objc_getAssociatedObject(self, "name");
    return nameObject;
}

@end

所有的关联对象都由AssociationsManager管理，通过Hash表管理，key是对象地址，value是Hash表，这个Hash表则保存了所有的KV对。AssociationsManager定义如下：

class AssociationsManager {
    static OSSpinLock _lock;
    static AssociationsHashMap *_map;               // associative references:  object pointer -> PtrPtrHashMap.
public:
    AssociationsManager()   { OSSpinLockLock(&_lock); }
    ~AssociationsManager()  { OSSpinLockUnlock(&_lock); }

    AssociationsHashMap &associations() {
        if (_map == NULL)
            _map = new AssociationsHashMap();
        return *_map;
    }
};

AssociationsManager里面是由一个静态AssociationsHashMap来存储所有的关联对象的。这相当于把所有对象的关联对象都存在一个全局map里面。而map的的key是这个对象的指针地址（任意两个不同对象的指针地址一定是不同的），而这个map的value又是另外一个AssociationsHashMap，里面保存了关联对象的kv对。而在对象的销毁逻辑里面，见objc-runtime-new.mm:

void *objc_destructInstance(id obj) 
{
    if (obj) {
        Class isa_gen = _object_getClass(obj);
        class_t *isa = newcls(isa_gen);

        // Read all of the flags at once for performance.
        bool cxx = hasCxxStructors(isa);
        bool assoc = !UseGC && _class_instancesHaveAssociatedObjects(isa_gen);

        // This order is important.
        if (cxx) object_cxxDestruct(obj);
        if (assoc) _object_remove_assocations(obj);

        if (!UseGC) objc_clear_deallocating(obj);
    }

    return obj;
}

嗯，runtime的销毁对象函数objc_destructInstance里面会判断这个对象有没有关联对象，如果有，会调用_object_remove_assocations做关联对象的清理工作。

参考文章

http://tech.meituan.com/DiveIntoCategory.html