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在第九节快速查找流程和第十节慢速查找流程之后，方法的查找流程就已经完成了。
但是在第十节慢速查找流程的done之前的最后一步仍然没有找到方法的实现，还没有介绍。那一步就是本节的重点——动态决议，也叫动态方法解析。
动态决议的目的是 :
给没有找到
imp的类一次通过resolveInstanceMethod添加imp的机会。从而不进行崩溃的信息打印，可以实现imp的功能。
其实上一节我们已经见过它，就是没有走到它的里面去。因为上一节的方法都是实现了的，我们是可以在继承链上找到的，那么这一节，就不让方法实现，去看一下，慢速查找流程中，走到了动态协议是什么情况。
一、找到动态决议的入口
就是上一节的步骤，这里就多写一遍，免得再去找了吧。
还是要用到objc4-781源码。创建两个类 : JDPerson和JDStudent。其中，JDStudent继承于JDPerson。
@interface JDPerson : NSObject
- (void)studyWork;
@end
@implementation JDPerson
@end
@interface JDStudent : JDPerson
- (void)doHomeWork;
+ (void)tryYourBest;
+ (void)toImpTry;
@end
@implementation JDStudent
- (void)doHomeWork
{
NSLog(@"doHomeWork");
}
+ (void)toImpTry
{
NSLog(@"toImpTry");
}
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDStudent *student = [[JDStudent alloc] init];
[student studyWork]; //挂上断点
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
可以看到-(void)studyWork方法我并没有实现。那么我们进入断点并打开汇编。
图1.png
然后给objc_msgSend那行挂上断点并走到断点上，然后按住control，点击step into。
图2.png
图3.png
又来到了_objc_msgSend_uncached。给这行挂上断点，并且走到断点上，继续按住control，点击step into。
图4.png
依然是lookUpImpOrForward。全局搜索lookUpImpOrForward，找到它在runtime中的实现。
于是我们又来到了上一节中的位置，这就证明，无论方法是否有实现，lookUpImpOrForward都是在快速查找流程之后，进行慢速查找流程或者动态决议的必经之路。
拉到done之前，找到如下图的代码片段 :
图5.png
这就是我们探索动态决议的入口。
二、动态决议的实现
从图5我们可以看到，动态决议的这一步主要就是return里面的那个函数，点进去。
static NEVER_INLINE IMP
resolveMethod_locked(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
//检查锁
runtimeLock.assertLocked();
//判断类是否合法
ASSERT(cls->isRealized());
//解锁
runtimeLock.unlock();
//判断当前的cls是不是元类
if (! cls->isMetaClass()) {
//不是元类，则决议解析实例方法
resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
}
else {
//如果是元类，则类方法决议解析
resolveClassMethod(inst, sel, cls);
//如果还是没有找到
if (!lookUpImpOrNil(inst, sel, cls)) {
//调用元类的实例方法的动态方法解析
resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
}
}
//调用的动态解析可能已经填充了缓存，所以再尝试一次lookUpImpOrForward慢速查找
return lookUpImpOrForward(inst, sel, cls, behavior | LOOKUP_CACHE);
}
思路 :
先判断锁的情况和类的合法性，类是否实现。
(1). 检查传入的类不是元类。使用实例方法的动态决议。
(2). 检查传入的类是元类。使用类方法的动态决议。如果在元类的类方法的动态决议还是没有找到。因为类方法在元类中属于实例方法，所以再找元类的实例方法的动态决议。
(3). 在动态决议的过程中可能imp已经填充到了缓存，所以再执行一次慢速查找流程。
那么这里就要分情况看实例方法的动态决议和类方法的动态决议。
1. 实例方法的动态决议
static void resolveInstanceMethod(id inst, SEL sel, Class cls)
{
//还是先检查锁和类是否实现
runtimeLock.assertUnlocked();
ASSERT(cls->isRealized());
//定义一个SEL变量，保存`resolveInstanceMethod`方法
SEL resolve_sel = @selector(resolveInstanceMethod:);
//到慢速查找流程中找当前类的父类是否实现了resolveInstanceMethod
//如果没有实现，直接就return了，所以这个一定会实现的，不然就不用动态决议了，直接就跳出函数了
//resolveInstanceMethod在全局搜索可以在NSObject中找到，也就是说NSObject已经帮我们实现了
//沿着继承链查找，最后到根类的时候一定会找到这个方法的实现的，而且返回的是一个BOOL值NO，可以自行查找一下看看
if (!lookUpImpOrNil(cls, resolve_sel, cls->ISA())) {
// Resolver not implemented.
return;
}
//定义了msg就是一个objc_msgSend发送消息
BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (typeof(msg))objc_msgSend;
//像当前的类cls发送一条消息，resolveInstanceMethod函数，并且参数是你的`sel`
//这句代码会直接查询快速流程，因为上面说过了，NSObject实现了resolveInstanceMethod
//在上面那句代码调用lookUpImpOrNil的时候，还记得done里面做了什么吧，直接把对应的sel-imp存入到了当前的cls里面吧
//所以这里的msg也就是objc_msgSend在快速查找的时候查找缓存就会找到当前的cls里面存在的resolveInstanceMethod是否实现
bool resolved = msg(cls, resolve_sel, sel);
//再次查找sel的imp有没有被你在cls的继承链上实现，如果有，肯定会返回imp，如果没有就只能返回nil了
IMP imp = lookUpImpOrNil(inst, sel, cls);
//如果resolveInstanceMethod在cls里面实现了
if (resolved && PrintResolving) {
//如果sel也找到了imp
if (imp) {
//会打印这个imp是实例方法还是类方法和sel名字等信息
_objc_inform("RESOLVE: method %c[%s %s] "
"dynamically resolved to %p",
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel), imp);
}
else {
// 如果没有找到imp，证明cls在+resolveInstanceMethod方法里面什么都没做。
_objc_inform("RESOLVE: +[%s resolveInstanceMethod:%s] returned YES"
", but no new implementation of %c[%s %s] was found",
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel),
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel));
}
}
}
static inline IMP
lookUpImpOrNil(id obj, SEL sel, Class cls, int behavior = 0)
{
return lookUpImpOrForward(obj, sel, cls, behavior | LOOKUP_CACHE | LOOKUP_NIL);
}
注释一定要看，不然看不懂这里的思路。
思路 :
-
先知道
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel这个方法是在NSObject中实现的，默认返回的是NO。 -
因为函数的开始执行了一次
lookUpImpOrNil，其实就是调用了lookUpImpOrForward慢速查找流程，查找cls继承链上的resolveInstanceMethod方法实现。因为当前类cls一定会因为根类是NSObject，所以一定可以在NSObject找到resolveInstanceMethod的实现。从而会走到lookUpImpOrForward的done方法里面，将resolveInstanceMethod放入cls的方法缓存。 -
然后利用
objc_msgSend发送消息给cls去寻找sel = resolveInstanceMethod的imp实现。并获取到一个BOOL值判断cls有没有实现resolveInstanceMethod。
(1). 所以你可以在cls里面实现resolveInstanceMethod，添加sel的imp。下面会举例说明。
(2). 如果你不在cls里面添加sel的imp，那么cls的sel还是找不到imp。 -
再次利用
lookUpImpOrNil也就是lookUpImpOrForward慢速查找cls的sel是否有对应的imp。
(1). 如果有，那么就会执行imp。
(2). 如果没有，证明resolveInstanceMethod没有被你自定义实现，还是返回的默认的NO。sel也依然找不到对应的imp。
举例 :
还是文章最开始的那段代码，我在@implementation JDStudent里面添加+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel，并且给它一个实现。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
NSLog(@"进入到了动态方法解析");
if (sel == @selector(studyWork)) {
NSLog(@"手动添加imp实现");
IMP swIMP = class_getMethodImplementation(self, @selector(doHomeWork));
Method swMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(doHomeWork));
const char* swType = method_getTypeEncoding(swMethod);
class_addMethod(self, sel, swIMP, swType);
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
你会看到控制台的结果是 :
图6.png
这就证明，虽然JDPerson没有实现studyWork，它的子类JDStudent在快速流程和慢速流程中都找不到sel == studyWork的imp实现，但是经过动态决议，手动的将studyWork的imp添加了JDStudent的doHomeWork的实现。
如果不添加if里面的内容则会出现如下图所示的错误 :
图7.png
这个错误就是在慢速查找流程中imp = forward_imp = (IMP)_objc_msgForward_impcache拿到的错误信息。
问题 :
但是这个里面还有一个问题，如果不手动添加sel的imp的情况下，我明明就只执行了一次动态决议的方法resolveInstanceMethod，为什么打印出来是执行了两次?
这只能证明系统在其他的地方还是做过了处理。先不看这个问题，先继续动态决议的主线流程，这个问题在下一节再说。
2. 类方法的动态决议
在最开始的代码的main.m中，我们让类JDStudent执行类方法+ (void)tryYourBest;
类方法tryYourBest依然是没有实现的。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
JDStudent *student = [[JDStudent alloc] init];
[student studyWork];
[JDStudent tryYourBest];
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
查看结果。
图8.png
不是给JDStudent添加了动态决议的实现了吗？为什么没走进去呢？那就证明现在的resolveInstanceMethod对类方法没生效。
于是就回到了这里。
图9.png
于是我们来看resolveClassMethod方法。
static void resolveClassMethod(id inst, SEL sel, Class cls)
{
//检查锁、类的实现、cls是不是元类
runtimeLock.assertUnlocked();
ASSERT(cls->isRealized());
ASSERT(cls->isMetaClass());
//第一步和实例方法的动态决议思路是一样的。请看实例方法的动态决议的注释
//不一样的是，这次检查的是resolveClassMethod。
if (!lookUpImpOrNil(inst, @selector(resolveClassMethod:), cls)) {
// Resolver not implemented.
return;
}
//这个就是获取cls的元类，会判断cls是不是就是元类，如果是直接返回cls，如果不是，则找cls的元类并且返回给nonmeta
Class nonmeta;
{
mutex_locker_t lock(runtimeLock);
nonmeta = getMaybeUnrealizedNonMetaClass(cls, inst);
// +initialize path should have realized nonmeta already
if (!nonmeta->isRealized()) {
_objc_fatal("nonmeta class %s (%p) unexpectedly not realized",
nonmeta->nameForLogging(), nonmeta);
}
}
//类方法是不是相当于元类的实例方法，类相当于元类的实例类对象，所以下面的流程是和实例方法一模一样的，请移步上面的实例方法的注释
BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (typeof(msg))objc_msgSend;
bool resolved = msg(nonmeta, @selector(resolveClassMethod:), sel);
// Cache the result (good or bad) so the resolver doesn't fire next time.
// +resolveClassMethod adds to self->ISA() a.k.a. cls
IMP imp = lookUpImpOrNil(inst, sel, cls);
if (resolved && PrintResolving) {
if (imp) {
_objc_inform("RESOLVE: method %c[%s %s] "
"dynamically resolved to %p",
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel), imp);
}
else {
// Method resolver didn't add anything?
_objc_inform("RESOLVE: +[%s resolveClassMethod:%s] returned YES"
", but no new implementation of %c[%s %s] was found",
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel),
cls->isMetaClass() ? '+' : '-',
cls->nameForLogging(), sel_getName(sel));
}
}
}
思路 :
其实大体的思路和实例方法的动态决议是一样的。
所以是不是我们可以在JDPerson中添加resolveClassMethod的实现，来解决imp找不到的问题。
于是在JDPerson的@implementation中添加+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel，并实现
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
NSLog(@"进入到了类的动态解析方法");
if (sel == @selector(tryYourBest)) {
NSLog(@"手动添加类方法的imp实现");
IMP trIMP = class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass("JDStudent"), @selector(toImpTry));
Method trMethod = class_getInstanceMethod(objc_getMetaClass("JDStudent"), @selector(toImpTry));
const char* trType = method_getTypeEncoding(trMethod);
return class_addMethod(objc_getMetaClass("JDStudent"), sel, trIMP, trType);
}
return [super resolveClassMethod:sel];
}
结果 :
图10.png
的确解决了问题。那么如果还是只给实现resolveClassMethod但是不给tryYourBest添加imp呢?
图11.png
一样会出现和实例方法的动态决议相同的情况。 这个还是放在后面一节和实例方法的问题一起说。
3. 关于一些操作的优缺点
这个思路网上很多人也说过了，因为类方法的动态决议resolveClassMethod如果没有找到实现的话，还是会检查元类的resolveInstanceMethod方法，所以其实在元类里面实现resolveInstanceMethod的话，是不是就不用写两个了？
但是元类不是我们可以操控的呀，于是就找到了更下一层的NSObject，然后就开始对NSObject加上分类，在NSObject的分类里面实现resolveInstanceMethod。反正底层在找sel-imp的时候不是根据什么实例方法和类方法来找的，都是根据name来找的吧，那只要判断name就可以了嘛。
但是这样是有缺点的，如果没有实现的方法很多，难道全部都跑到NSObject的分类里面去处理吗？耦合性太高了吧，而且还有一堆的if判断，读写起来都困难。
所以也提供了一种在方法名前面统一前缀的方式，比如某一个类的方法名前面全都是jd_，这个是不是也可以？利用NSStringFromSelector拿到方法名的字符串，然后判断字符串是不是以jd_开头的，如果是的话，做统一的处理。
但是呢，如果碰到其他人直接在上层的类里面就做了resolveInstanceMethod的实现，那是不是又没用了，所以优缺点都是有的，怎么去使用，或者说大家怎么配合，也是能尽量避坑的关键。
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