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iOS底层探索之Runtime(五): 消息转发

iOS底层探索之Runtime(五): 消息转发

作者: 俊而不逊 | 来源:发表于2021-07-09 18:08 被阅读0次

    1.回顾

    在上篇博文iOS底层探索之Runtime(四): 动态方法解析已经分析了动态方法解析阶段,本次内容主要对消息发送的第三个阶段——>消息转发进行分析。

    image

    动态方法解析,不处理的话,就会进入消息发送流程,那么消息转发流程会调用哪些方法呢?

    偶然间,在苹果的源码里面发现了一个神奇的方法instrumentObjcMessageSends,这是打印日志的一个方法。

    void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag)
    {
        bool enable = flag;
    
        // Shortcut NOP
        if (objcMsgLogEnabled == enable)
            return;
    
        // If enabling, flush all method caches so we get some traces
        if (enable)
            _objc_flush_caches(Nil);
    
        // Sync our log file
        if (objcMsgLogFD != -1)
            fsync (objcMsgLogFD);
    
        objcMsgLogEnabled = enable;
    }
    
    logMessageSend

    那么我们就写个栗子🌰来看看,消息转发会调用哪些方法。

    extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
    
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        @autoreleasepool {
    
            instrumentObjcMessageSends(YES);
            LGPerson *person = [LGPerson alloc];
            [person sayInstanceMethod];
            instrumentObjcMessageSends(NO);
            NSLog(@"Hello, World!");
        }
        return 0;
    }
    

    在Mac 访达-> 前往 -> 输入/tmp/msgSends打开文件目录

    前往

    双击打开生成的msgSends-5425日志文件

    在这里插入图片描述
    从日志文件可以发现,在动态方法解析调用了resolveInstanceMethod:方法之后会调用forwardingTargetForSelectormethodSignatureForSelector:resolveInstanceMethod:doesNotRecognizeSelector:等方法。那么下面就一一探索下。

    2. 快速转发

    Xcode的帮助文档可以搜索到forwardingTargetForSelector方法的定义,和用法。

    • forwardingTargetForSelector定义
    forwardingTargetForSelector

    大概意思就是:返回一个无法识别的消息定向到的对象。 说白了就是,找一个接受者,也可以理解成“背锅侠”,哈哈!

    背锅侠
    - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
        NSLog(@"%s - %@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
        return [JPStudent alloc];
    }
    
    • forwardingTargetForSelector 代码实现
      forwardingTargetForSelector
      JPPerson 类中没有实现sayHello方法,直接调用[person sayHello]肯定会奔溃的,但是现在找了一个背锅的,就让背锅侠去处理吧。

    如果运行时在消息转发的第一步中未找到所调用方法的实现,那么当前接收者还有第二次机会进行处理。这时运行期系统会调用-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector 方法,该方法可以返回一个能处理的对象,运行时系统会根据返回的对象进行查找,若找到则跳转到相应方法的实现,则消息转发结束。如果没有找到,则返回nil,继续下面的操作。

    注意这里不要返回self,否则会死循环!

    3. 慢速转发

    如果快速转发没有背锅侠,程序员不处理就会进入慢速转发流程。

    这个锅不背了

    3.1 方法签名

    • methodSignatureForSelector定义
      methodSignatureForSelector

    意思是:返回一个 NSMethodSignature对象,该对象包含由给定选择器标识的方法的描述。 简单来说就是方法签名methodSignatureForSelector必须和forwardInvocation配合使用

        //// 慢速转发
    - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
        NSLog(@"%s - %@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
        if (aSelector == @selector(sayHello)) {
            return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
        }
        return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    }
    

    3.2 消息转发

    • forwardInvocation 定义
      forwardInvocation

    上面的方法签名的信息会保存在NSInvocation中,通过 SEL sel = [anInvocation selector] 获取方法编号

    - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
            //    NSLog(@"%@ - %@",anInvocation.target,NSStringFromSelector(anInvocation.selector));
        JPStudent *s = [JPStudent alloc];
        if ([self respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
            [anInvocation invoke];
        }else if ([s respondsToSelector:anInvocation.selector]){
            [anInvocation invokeWithTarget:s];
        }else{
            NSLog(@"%s - %@",__func__,NSStringFromSelector(anInvocation.selector));
        }
    }
    

    4. 消息不处理

    如果以上方法都没有实现,会执行-(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector这个方法

    默认这里会抛出异常,也可以自己打印抛出异常信息,但是程序还是会奔溃的!

    //如果以上流程都不处理,找不到任何消息处理者,就执行这个
    -(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector {
        NSLog(@"找不到方法");
    }
    
    实在是背不动了

    5. 总结

    • 动态方法解析不处理,会进入消息转发流程

    • 消息转发流程有快速转发慢速转发

    • 如果消息转发阶段,快速转发和慢速转发不处理,就进入doesNotRecognizeSelector默认抛出异常信息

    • 消息转发流程图

      消息转发流程图

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