1. 发送消息

[receiver message];
都会被转化成
objc_msgSend(receiver, @selector(message));

[object hello] -> objc_msgSend(object, @selector(hello))

我们看一下苹果对于objc_msgSend的官方说明
id objc_msgSend(id self, SEL _cmd, ...)
其中self是消息接收对象，_cmd是需要发送消息的Selector，...是可变参数列表

当向一般对象发送消息时，调用objc_msgSend；当向super发送消息时，调用的是objc_msgSendSuper； 如果返回值是一个结构体，则会调用objc_msgSend_stret或objc_msgSendSuper_stret。

使用objc_msgSend的时候需要对方法进行强制转换
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)receiver, sel_registerName("message"));
每一个方法都默认有两个参数，调用方法的对象和方法的SEL

1.1 selector

@selector(hello) 生成的选择子 SEL

结论：
使用 @selector()生成的选择子不会因为类的不同而改变，其内存地址在编译期间就已经确定了。也就是说向不同的类发送相同的消息时，其生成的选择子是完全相同的。

1. Objective-C 为我们维护了一个巨大的选择子表
2. 在使用 @selector()时会从这个选择子表中根据选择子的名字查找对应的 SEL。如果没有找到，则会生成一个 SEL 并添加到表中
3. 在编译期间会扫描全部的头文件和实现文件将其中的方法以及使用 @selector() 生成的选择子加入到选择子表中

1.2 消息发送的过程

objc_msgSend的伪代码

id objc_msgSend(id self, SEL _cmd, ...) {
  Class class = object_getClass(self);
  IMP imp = class_getMethodImplementation(class, _cmd);
  return imp ? imp(self, _cmd, ...) : 0;
}

class_getMethodImplementation中对于方法的查找步骤:

1. NilTest 判断接受消息的对象是否为nil，如果为nil久直接返回nil，这里解释了为什么向nil对象发送消息不会产生奔溃，因为消息在这里判断后直接忽略掉
2. CacheLookup 在类的缓存中查找 selector 对应的 IMP（放到 r10）并执行。如果缓存没中，那就得到 Class 的方法表中查找了。
3. MethodTableLookup 负责在缓存没命中时在方法表中负责查找 IMP
4. lookUpImpOrForward 快速查找 IMP，判断这个类是否实现初始化，如果类没有初始化，会调用类的initialize对类进行初始化操作,然后在类的methodLists里进行查找，如果查找不到就从继承体系里面查找

2. 消息转发

如果在上面的方法中还是找不到对应的方法，就会进入以下的消息转发过程

1. 先调用 forwardingTargetForSelector 方法获取新的 target 作为 receiver 重新执行 selector，如果返回的内容不合法（为 nil 或者跟旧 receiver 一样），那就进入第二步。
2. 调用 methodSignatureForSelector 获取方法签名后，判断返回类型信息是否正确，再调用 forwardInvocation 执行 NSInvocation 对象，并将结果返回。如果对象没实现 methodSignatureForSelector 方法，进入第三步。
3. 调用 doesNotRecognizeSelector 方法。

过程说明
在上一步类和父类中找不到对应的方法，会根据当前的类是不是元类在 _class_resolveInstanceMethod 和 _class_resolveClassMethod 中选择一个进行调用

static void _class_resolveInstanceMethod(Class cls, SEL sel, id inst) {  
    if (! lookUpImpOrNil(cls->ISA(), SEL_resolveInstanceMethod, cls, 
                         NO/*initialize*/, YES/*cache*/, NO/*resolver*/)) {
        // 没有找到 resolveInstanceMethod: 方法，直接返回。
        return;
    }

    BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (__typeof__(msg))objc_msgSend;
    bool resolved = msg(cls, SEL_resolveInstanceMethod, sel);

    // 缓存结果，以防止下次在调用 resolveInstanceMethod: 方法影响性能。
    IMP imp = lookUpImpOrNil(cls, sel, inst, 
                             NO/*initialize*/, YES/*cache*/, NO/*resolver*/);
}

在这里如果有实现resolveInstanceMethod就会进行消息转发，如果没有，直接奔溃，如果实现了resolveInstanceMethod会在之类也进行方法缓存，下次调用该方法直接可以在缓存中查找到

2.1 resolveInstanceMethod

在这里会根据方法是对象方法还是类方法进行不同的调用resolveInstanceMethod或者resolveClassMethod
在这里可以利用runtime的class_addMethod来对选择子指定对应的IMP实现指针，返回YES，这样就能让消息得到响应

2.2 备用接收者 forwardingTargetForSelector

在这里会把消息转发给其他的接收者来处理，这样可以做到多继承的效果

2.3 完整的消息转发

- forwardInvocation NSInvocation对象包含了选择子，目标及参数。只需要在这个方法中改变方法目标，使目标在新的目标上得以调用即可

参考资料

Objective-C 消息发送与转发机制原理
从源代码看 ObjC 中消息的发送