Runtime是Object-C的一种特性，本人并不感冒。不过这块内容却很流行，也是Object-C动态特性的来源，被认为是比Swift好的地方。
平时用不用是一回事，知道这些基础知识还是有好处的，至少跟人聊的时候能打上话。
动态特性带来了方便，但是同时也带来了很大的安全隐患，在使用的时候尽量谨慎一点。
另外，这是底层的函数，像ARC这种偷懒用的好特性就没有了，要注意内存泄漏问题。（基本上无法避免）
Runtime全方位装逼指南
RuntimeLearn
这篇文章写得比较好，基础概念写得比较清晰，值得优先读
iOS动态性(二)可复用而且高度解耦的用户统计埋点实现
统计埋点确实是一个比较典型的应用，这篇文章写得比较清楚
对象、类、元类
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Object-C是一种面向对象的语言。“一切皆对象”是本质的一点。Object-C就是借助实例，类，元类三级结构来实现这一点的。 -
isa指针是Object-C采用c语言的"结构体"来实现面向对象的方法。 -
实例的
isa指向对应的类，类的isa指向元类。 -
元类的
isa都指向根元类，根元类的isa指向自己。 -
类和元类除了
isa指针，还有一个super_class指针，指向父类（父元类）。根类的父类指向nil -
元类保存静态变量和静态类方法
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跟元类的父类指向根类，根类的
isa指针指向根元类
Object-C类图.jpg
消息发送
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Objective-C中的方法调用，不是简单的方法调用，而是发送消息，也就是说，其实[receiver message]会被编译器转化为:objc_msgSend(receiver, selector) -
这个是
Objective-C动态特性的本质；在函数调用之前插入一个消息转发，按照对象（id），函数（SEL），参数三级结构实现动态特性。 -
一些函数定义
void objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ );
typedef struct objc_selector *SEL;
typedef struct objc_object *id;
// 下面几个都是将字符串转换为函数指针SEL；根据使用场景选择方便的
// 这个c字符串
SEL 变量名 = sel_registerName(const char *str); // 在c的模块中推荐用
// 下面两个是NSString
SEL 变量名 = NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName); // 推荐用这个
SEL 变量名 = @selector(NSString *aSelectorName); // 这个用得比较多，不过难理解，不是很推荐
- 例子，有个类TestClass，有如下方法和调用
- (void)showSizeWithWidth:(float)aWidth andHeight:(float)aHeight{
NSLog(@"size is %.2f * %.2f",aWidth, aHeight);
}
TestClass *testObject = [[TestClass alloc] init];
[testObject showSizeWithWidth:110.5f andHeight:200.0f]
也可以用下面的调用方式:
((void (*) (id, SEL, float, float)) objc_msgSend) (testObject, sel_registerName("showSizeWithWidth:andHeight:"), 110.5f, 200.0f);
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这个就是
Object-C动态特性的来源。id、SEL都是一些指向结构体的指针，objc_msgSend的类型是void，在具体使用的时候需要强制转化为需要的类型。（参数类型，返回值类型都要考虑到）。这里有很大的安全隐患，代码难懂，很容易出错。所以本人一直不建议用。 -
编译器会根据情况在
objc_msgSend，objc_msgSend_stret，objc_msgSendSuper，objc_msgSendSuper_stret或 objc_msgSend_fpret五个方法中选择一个来调用。如果消息是传递给超类，那么会调用objc_msgSendSuper方法，如果消息返回值是数据结构，就会调用objc_msgSendSuper_stret方法，如果返回值是浮点数，则调用objc_msgSend_fpret方法。
类的本质
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Class也是一个结构体指针类型
typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
-
ivars：指向该类的成员变量列表。大多数情况可以认为这个也是类的属性列表。不过有说法认为有另外的属性列表，只是这里看不出来。 -
methodLists：指向该类的实例方法列表，它将方法选择器和方法实现地址联系起来。这也是Category实现的原理，同样解释了Category不能添加属性的原因。 -
protocols：指向该类的协议列表。
这里没有单独的属性列表，给理解带来了困难。如果都是基本类型，可以认为成员变量列表就是属性列表，比如下面的“自动归档”部分处理的那样。
另外一种说法是有单独的属性列表，只是这里没有显示出来。比如“字典转模型”，就使用了属性列表。
class_copyPropertyList和class_copyIvarList的区别
远程调用
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有些时候，比如首页，显示的内容由后台决定，实现所谓的“千人千面”
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这里的实现基础，就是类
Class、方法SEL与字符串NSString的互转
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
FOUNDATION_EXPORT SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
FOUNDATION_EXPORT Class _Nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
-
有了
Class之后，就可以通过id object = [[Class alloc] init];得到对象 -
有对象和
SEL之后，就可以通过函数执行
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;
-
客户端先把调用的类和方法在本地实现好，后台发送类名和方法名的字符串，然后根据字符串，实现动态调用。
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本人经历过的四五个
App中有一个是采用这种方案实现动态首页的。另外，网上也有对这个问题的详细描述。下面这篇链接是比较好的一篇。
- 关于组建化，本人更偏向于蘑菇街的方案。原因是这个方案
url的编码更自由一点，对应关系可以自定义。另外，有蘑菇街的实践也是一个考虑原因。
对象关联
-
Category可以添加方法，但是怎么样添加属性呢？答案是通过对象关联的方法。 -
Category中的属性，只会生成setter和getter方法，不会生成成员变量 -
关联的属性和一个全局变量关联，那个
key一般是一个静态全局变量 -
相关函数：
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy);
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key);
void objc_removeAssociatedObjects(id object); // 移除所有关联属性，不要轻易使用
// 属性的修饰符，根据情况设置
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, /**< Specifies a weak reference to the associated object. */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /**< Specifies a strong reference to the associated object.
* The association is not made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, /**< Specifies that the associated object is copied.
* The association is not made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, /**< Specifies a strong reference to the associated object.
* The association is made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 /**< Specifies that the associated object is copied.
* The association is made atomically. */
};
这方面的资料很多，使用也相对简单，比如下面就有一篇：
iOS-OC-Runtime使用小谈（objc_setAssociatedObject）
自动归档
- 自动归档主要是实现
NSCoding协议
@protocol NSCoding
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder;
- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder; // NS_DESIGNATED_INITIALIZER
@end
- 相关函数
// 把成员变量当做属性，获取列表
Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount);
// 获得成员变量的名字，带_前缀；这是c字符串
const char *ivar_getName(Ivar v) ;
// 通过KVC获得成员变量的值
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;
// 通过KVC设置成员变量的值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- 下面是一篇比较好的参考文章：
Runtime应用（三）实现NSCoding的自动归档和自动解档
字典与模型互转
-
在类的头文件中定义的属性，不包括额外定义的成员变量
-
使用属性列表函数，而不是成员列表函数
// 属性列表，不是成员变量列表
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount);
// 获取属性的名字
const char *property_getName(objc_property_t property) ;
- 可以使用
KVC，也可以使用objc_msgSend调用getter和setter函数进行值的读取和设置
字典转模型，自动归档等推荐的第三方库为YYModel，实际用过，确实很方便
YYModel
方法动态解析
给一个对象发消息，就是执行objc_msgSend(id, SEL, ...)函数。使用很小心，id、SEL都正确的情况下，当然没问题。但是，如果出错了呢？
是的，崩溃，崩溃信息一般如下：
unrecognized selector sent to instance ...
- 不是
SEL找不到吗？下面这个函数就是给机会，修改SEL参数
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
- 这个对象没有，其他对象可能有啊。下面这个函数就是给机会，修改
id参数
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
- 其他对象也没有这个
SEL，那么再给机会，id、SEL都改，完全自定义。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
- 最后，就会抛出异常，就是常说的崩溃
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector;
- 这块内容具体的应用场景在实际工作中还没有遇到过。上面这些函数都在
NSObject.h文件中定义，是基类中的函数。
方法交换
- 这个是有使用场景的，最常见的场景是“统计埋点”
- 这项技术有一个专门的名字叫Method Swizzling，为什么这么叫，原因不清楚。
Objective-C的hook方案（一）: Method Swizzling
- 主要用到的函数：
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name);
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2);
IMP method_getImplementation(Method m);
IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp);
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,
const char *types);
- 可以考虑用来解决崩溃的问题，比如下面的文章
- 方法交换需要放在
+(void)load方法中，并且要用dispatch_once进行保护。道理很简单，交换偶数次不就被还原了吗？
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