runtime 的理解及實(shí)用

? ? ? ?項(xiàng)目中經(jīng)常會(huì)有一些的功能模塊用到runtime,最近也在學(xué)習(xí)它.對(duì)于要不要閱讀runtime的源碼,我覺(jué)得僅僅是處理正常的開(kāi)發(fā),那真的沒(méi)有必要,只要把常用的一些函數(shù)看下和原理理解下就可以了.

但是如果真能靜下心好好閱讀源碼，真的能幫你更加深入理解objc本身以及經(jīng)過(guò)高階包裝出來(lái)的那些特性。

一.什么是runtime

runtime就是運(yùn)行時(shí),每個(gè)語(yǔ)言都有它的runtime.通俗點(diǎn)講就是程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生的事情.

比如C語(yǔ)言,在編譯的時(shí)候就決定了調(diào)用哪些函數(shù),通過(guò)編譯后就一步步執(zhí)行下去,沒(méi)有任何二義性,所以它是靜態(tài)語(yǔ)言.

而objc的函數(shù)調(diào)用則可以理解為發(fā)消息,在編譯的時(shí)候完全不能決定哪個(gè)函數(shù)執(zhí)行,只有在運(yùn)行的時(shí)候才會(huì)根據(jù)函數(shù)名找到函數(shù)調(diào)用,所以在運(yùn)行的時(shí)候它能動(dòng)態(tài)地添加調(diào)換屬性,函數(shù).所以它是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言.

1.相關(guān)定義

typedef struct objc_method *Method

struct objc_method {

SEL method_name;

char *method_types;

IMP method_imp;

}

SEL是char*,可以理解為函數(shù)的姓名.

IMP就是函數(shù)指針,指向函數(shù)的實(shí)現(xiàn).

在objc_class中method list保存了一個(gè)SEL<>IMP的映射.所以通過(guò)SEL可以找到函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

2.實(shí)例變量，跟某個(gè)對(duì)象關(guān)聯(lián)，不能被靜態(tài)方法使用，與之想對(duì)應(yīng)的是類(lèi)變量

typedef struct objc_ivar *Ivar;

struct objc_ivar {

char *ivar_name;

char *ivar_type;

int ivar_offset;

#ifdef __LP64__

int space;

#endif

}

3.Catagory可以動(dòng)態(tài)地為已經(jīng)存在的類(lèi)添加新的行為。比如類(lèi)方法,實(shí)例方法,協(xié)議.

typedef struct objc_category *Category;

struct objc_category {

char *category_name;

char *class_name;

struct objc_method_list *instance_methods;

struct objc_method_list *class_methods;

struct objc_protocol_list *protocols;

}

根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,不能添加屬性,實(shí)例變量,這就是我們常說(shuō)為啥在分類(lèi)中不能添加實(shí)例變量沒(méi)有位置可以添加的原因.

4.簡(jiǎn)單地理解為存有方法和實(shí)例變量的數(shù)組

struct objc_method_list {

struct objc_method_list *obsolete;

int method_count;

int space;

struct objc_method method_list[1];

}

struct objc_ivar_list {

int ivar_count;

int space;

struct objc_ivar ivar_list[1];

}

類(lèi)在runtime中的表示

struct objc_class {

Class isa;//指針，顧名思義，表示是一個(gè)什么，

實(shí)例的isa指向類(lèi)對(duì)象，類(lèi)對(duì)象的isa指向元類(lèi)

#if !__OBJC2__

Class super_class;? //指向父類(lèi)

const char *name;? //類(lèi)名

long version;

long info;

long instance_size

struct objc_ivar_list *ivars //成員變量列表

struct objc_method_list **methodLists; //方法列表

struct objc_cache *cache;//緩存

//一種優(yōu)化,用散列算法的預(yù)編譯宏完成,非常高效，調(diào)用過(guò)的方法存入緩存列表，下次調(diào)用先找緩存

struct objc_protocol_list *protocols //協(xié)議列表

#endif

};

5.objc_cache可以理解為存最近調(diào)用過(guò)的方法的數(shù)組,每次調(diào)用先訪問(wèn)它,用散列算法的預(yù)編譯宏完成,非常高效.

struct objc_cache {

unsigned int mask;

unsigned int occupied;

Method buckets[1];

};

二.runtime常用方法

1.獲取列表

我們可以通過(guò)runtime的一系列方法獲取類(lèi)的一些信息（包括屬性列表，方法列表，成員變量列表，和遵循的協(xié)議列表）

class_copyPropertyList? ? ? //獲取屬性列表

class_copyMethodList? ? ? ? //獲取方法列表

class_copyIvarList? ? ? ? ? //獲取成員變量列表

class_copyProtocolList? ? ? //獲取協(xié)議列表

常見(jiàn)用于字典轉(zhuǎn)模型的需求中:

@interface LYUser : NSObject

@property (nonatomic,strong)NSString *userId;

@property (nonatomic,strong)NSString *userName;

@property (nonatomic,strong)NSString *age;

@end

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

//利用runtime遍歷一個(gè)類(lèi)的全部成員變量

NSDictionary *userDict = @{@"userId":@"1",@"userName":@"levi",@"age":@"20"};

unsigned int count;

LYUser *newUser = [LYUser new];

objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([LYUser class], &count);

for (int i = 0; i < count; i++) {

const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);

NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];

[newUser setValue:userDict[key] forKey:key];

}

NSLog(@"%@--%@--%@",newUser.userId,newUser.userName,newUser.age);

}

這只是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化,還要考慮容錯(cuò),轉(zhuǎn)換效率,現(xiàn)在有很多開(kāi)源框架做的很不錯(cuò).這是一些開(kāi)源框架的性能對(duì)比鏈接:http://blog.ibireme.com/2015/10/23/ios_model_framework_benchmark/,作者:ibireme.

2.交換方法

class_getInstanceMethod（） //類(lèi)方法和實(shí)例方法存在不同的地方,所以?xún)蓚€(gè)不同的方法獲得

class_getClassMethod（）? ? //以上兩個(gè)函數(shù)傳入返回Method類(lèi)型

method_exchangeImplementations? ? //（）交換兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)

這個(gè)用到的地方很多,可以大大減少我們的代碼量,常用的有防錯(cuò)措施,統(tǒng)計(jì)埋點(diǎn),統(tǒng)一更新界面效果

防錯(cuò)措施

-(void)viewDidLoad

{

NSMutableArray *testArray = [NSMutableArray new];

[testArray addObject:@"1"];

NSString *a = nil;

[testArray addObject:a];

for (NSInteger i = 0; i < testArray.count; i++) {

NSLog(@"%@",testArray[i]);

}

}

@implementation NSMutableArray(ErrorLog)

+(void)load

{

Method originAddMethod = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayM"), @selector(addObject:));

Method newAddMethod = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayM"), @selector(el_addObject:));

method_exchangeImplementations(originAddMethod, newAddMethod);

}

/*

* 自己寫(xiě)的方法實(shí)現(xiàn)

*/

-(void)el_addObject:(id)object

{

if (object != nil) {

[self el_addObject:object];

}

else

{

//可以添加錯(cuò)誤日志

NSLog(@"數(shù)組添加nil");

}

}

@end

統(tǒng)計(jì)埋點(diǎn)

和上面的實(shí)現(xiàn)方式一致.在對(duì)應(yīng)類(lèi)的Category的load方法里交換.

//? 統(tǒng)計(jì)頁(yè)面出現(xiàn)

Method originAddMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(viewDidLoad));

Method newAddMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(el_ViewDidLoad));

method_exchangeImplementations(originAddMethod, newAddMethod);

//? 統(tǒng)計(jì)Button點(diǎn)擊

Method originAddMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(sendAction:to:forEvent:));

Method newAddMethod = class_getInstanceMethod([self class],@selector(el_sendAction:to:forEvent:)));

method_exchangeImplementations(originAddMethod, newAddMethod);

統(tǒng)一更新界面效果

很多時(shí)候我們做項(xiàng)目都是先做邏輯,一些頁(yè)面顏色,細(xì)節(jié)都是最后做.這就遇到了一些問(wèn)題,可能只是改個(gè)cell右邊箭頭邊距,placeholder默認(rèn)顏色.如果一個(gè)個(gè)改過(guò)來(lái)又麻煩又有可能有疏漏,這個(gè)時(shí)候runtime就可以大顯神通了.

//這個(gè)就可以統(tǒng)一cell右邊箭頭格式,非常方便

+ (void)load {

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

Class class = [self class];

SEL originalSelector = @selector(layoutSubviews);

SEL swizzledSelector = @selector(swizzling_layoutSubviews);

Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);

Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);

method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);

});

}

//設(shè)置cell右邊箭頭

- (void)setAccessoryType:(UITableViewCellAccessoryType)accessoryType {

if (accessoryType == UITableViewCellAccessoryDisclosureIndicator) {

UIImageView *accessoryView = [[UIImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"about_arrow_icon"]];

accessoryView.centerY = self.centerY;

accessoryView.right = self.width-16;

self.accessoryView = accessoryView;

} else if (accessoryType == UITableViewCellAccessoryNone) {

self.accessoryView = nil;

}

}

//設(shè)置cell右邊箭頭間距

- (void)swizzling_layoutSubviews {

[self swizzling_layoutSubviews];

if (self.imageView.image) {

self.imageView.origin = CGPointMake(16, self.imageView.origin.y);

self.textLabel.origin = CGPointMake(CGRectGetMaxX(self.imageView.frame)+10, self.textLabel.origin.y);

} else {

self.textLabel.origin = CGPointMake(16, self.textLabel.origin.y);

}

self.textLabel.width = MIN(self.textLabel.width, 180);

self.accessoryView.right = self.width-16;

}

3.關(guān)聯(lián)對(duì)象

objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)

前面已經(jīng)講過(guò),Category不能添加屬性,通過(guò)關(guān)聯(lián)對(duì)象就可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地添加屬性.

這可是神器,對(duì)于封裝代碼很有用,例如很常見(jiàn)的,textField限制長(zhǎng)度.每個(gè)都在delegate里重復(fù)代碼肯定不行.自己寫(xiě)個(gè)自定義textField,better,不過(guò)還是有點(diǎn)麻煩.而runtime就可以很優(yōu)雅地解決問(wèn)題.只不過(guò)這就是一些地方用到這個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)象,但是能用子類(lèi)化得時(shí)候還是建議子類(lèi)化去添加,這樣會(huì)減少 bug 的調(diào)試難度.

.h

@interface UITextField (TextRange)

@property (nonatomic, assign) NSInteger maxLength;? //每次限制的長(zhǎng)度設(shè)置下就行了

@end

.m

- (void)dealloc {

[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];

}

- (void)setMaxLength:(NSInteger)maxLength {

objc_setAssociatedObject(self, KTextFieldMaxLength, @(maxLength), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

[self textField_addTextDidChangeObserver];

}

- (NSInteger)maxLength {

return [objc_getAssociatedObject(self, KTextFieldMaxLength) integerValue];

}

#pragma mark - Private method

- (void)textField_addTextDidChangeObserver {

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(textField_textDidChange:) name:UITextFieldTextDidChangeNotification object:self];

}

#pragma mark - NSNotificationCenter action

- (void)textField_textDidChange:(NSNotification *)notification {

UITextField *textField = notification.object;

NSString *text = textField.text;

MYTitleInfo titleInfo = [text getInfoWithMaxLength:self.maxLength];

if (titleInfo.length > self.maxLength) {

UITextRange *selectedRange = [textField markedTextRange];

UITextPosition *position = [textField positionFromPosition:selectedRange.start offset:0];

if (!position) {

UITextRange *textRange = textField.selectedTextRange;

textField.text = [textField.text subStringWithMaxLength:self.maxLength];

textField.selectedTextRange = textRange;

}

}

}

以上就是關(guān)于runtime最常用的介紹,我還在學(xué)習(xí)當(dāng)中,會(huì)不停地完善,和大家分享進(jìn)步.

最后給大家一個(gè)學(xué)習(xí)runtime的小技巧,畢竟看源碼真的很枯燥,可以去github上輸入import ,就可以看到用到runtime的實(shí)例,使學(xué)習(xí)更有目標(biāo)和動(dòng)力.

最后編輯于 ：
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