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1. 消息發(fā)送

在iOS運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)中，調(diào)用方法的本質(zhì)就是利用objc_msgSend進(jìn)行消息發(fā)送：

// main.m 中的方法調(diào)用
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayNB];
[person sayHello];

// clang 編譯后的底層實(shí)現(xiàn)
LGPerson *person = ((LGPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("LGPerson"), sel_registerName("alloc"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayNB"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayHello"));

// 用objc_msgSend方法來(lái)完成[person sayNB]的功能，其打印結(jié)果一致
LGPerson *person = [LGPerson alloc];   
objc_msgSend(person,sel_registerName("sayNB"));
[person sayNB];

我們可以直接通過(guò)調(diào)用objc_msgSend方法，來(lái)完成[person sayNB]的功能，查看其打印是否是一致：

直接調(diào)用objc_msgSend，需要導(dǎo)入<objc/message.h>;

工程target --> Build Setting -->enable strict checking of obc_msgSend calls由YES 改為NO，否則objc_msgSend的參數(shù)會(huì)報(bào)warning；也可通過(guò)宏定義去掉warning。

實(shí)例、類、元類

iOS 中所有的類都是繼承于 NSObject，一個(gè)對(duì)象所具有的方法分為實(shí)例方法和類方法，編譯完成后的對(duì)象中，存在一個(gè)實(shí)例方法鏈表、一個(gè)緩存方法鏈表。當(dāng)實(shí)例調(diào)用方法經(jīng)objc_msgSend時(shí)：首先，在相應(yīng)操做的對(duì)象中的緩存方法列表中找調(diào)用的方法，若找到，轉(zhuǎn)向相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行；若沒(méi)找到，在對(duì)象的方法列表中查找，若是找到，轉(zhuǎn)向相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行；若是沒(méi)找到，則遞歸的去父類指針?biāo)赶虻念悓?duì)象方法列表中查找；以此類推，若是一直到根類都沒(méi)有找到，轉(zhuǎn)向攔截調(diào)用，走消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制；若是沒(méi)有重寫攔截調(diào)用方法，程序報(bào)錯(cuò)；

調(diào)用對(duì)象方法（給實(shí)例對(duì)象發(fā)消息）
根據(jù)實(shí)例對(duì)象的isa指針去該對(duì)象的類方法中查找，若找到則執(zhí)行；
若沒(méi)找到，遞歸的去該類的父類類對(duì)象中查找，直到根類NSObject；
如果都沒(méi)有找到就報(bào)錯(cuò)（還有三次挽救的機(jī)會(huì)）
調(diào)用類方法（給類對(duì)象發(fā)送消息）
根據(jù)類對(duì)象的isa指針去元對(duì)象中查找，若找到則執(zhí)行；
若沒(méi)找到，遞歸的去父元類對(duì)象中查找，直到根類NSOject；
如果都沒(méi)有找到就報(bào)錯(cuò)（也有三次挽救的機(jī)會(huì)）

消息發(fā)送

2. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

消息轉(zhuǎn)發(fā)也被稱為攔截調(diào)用，就是在找不到調(diào)用的方法后，且在程序崩潰以前，有機(jī)會(huì)經(jīng)過(guò)重寫NSObject的四個(gè)方法來(lái)補(bǔ)救處理：

// 有機(jī)會(huì)讓類，實(shí)現(xiàn)并添加這個(gè)sel
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;

// 讓別的對(duì)象去執(zhí)行這個(gè)函數(shù)
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
// （函數(shù)執(zhí)行器）將目標(biāo)函數(shù)以其它形式執(zhí)行
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;

若以上都不中，調(diào)用 NSObject 的 doesNotRecognizeSelector 方法拋出異常：

- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector;

消息轉(zhuǎn)發(fā)

利用以上機(jī)制，可以對(duì)resolveInstanceMethod 和 resolveClassMethod 兩個(gè)方法進(jìn)行方法交換，攔截可能出現(xiàn)的 iOS 崩潰，然后自定義處理。

3. 實(shí)例

消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制依次的三個(gè)過(guò)程：1）動(dòng)態(tài)方法解析；2）轉(zhuǎn)發(fā)給其他備用的接收對(duì)象；3）消息所有相關(guān)內(nèi)容封裝成一個(gè)NSInvocation對(duì)象，再做最后的嘗試。

3.1 動(dòng)態(tài)方法解析

第一階段，先征詢接收者所屬的類，是否需要?jiǎng)討B(tài)的添加方法，用來(lái)處理當(dāng)前未找到的方法。對(duì)象在無(wú)法解讀消息時(shí)會(huì)首先調(diào)用所屬類的下列類方法，來(lái)判斷是否能接收消息：

// 如果是實(shí)例方法 （返回值表示這個(gè)類能否新增一個(gè)實(shí)例方法處理此選擇子）
+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)selector;
// 如果是類方法（類方法的添加需要在其“元類”里面。）
+ (BOOL) resolveClassMethod:(SEL)selector;

例：

//消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的第一步 ：動(dòng)態(tài)方法解析
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    NSString *selName = NSStringFromSelector(sel);
    if ([selName hasPrefix:@"doSomeThing"]) {//判斷特定無(wú)法響應(yīng)的方法
        class_addMethod(self, sel, (IMP)otherOneDoSomeThing, "v@:");//動(dòng)態(tài)添加響應(yīng)方法
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

//動(dòng)態(tài)將實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)到這個(gè)函數(shù)（或者就是單純的添加doSomeThing方法）
void otherOneDoSomeThing(id self ,SEL _cmd){
    NSLog(@"class:%@, sel:%s",self,sel_getName(_cmd));
    NSLog(@"原對(duì)象無(wú)法響應(yīng)該消息，在動(dòng)態(tài)方法解析時(shí)添加了一個(gè)方法來(lái)處理該消息");
}

3.2 備用的接收者

第二階段，如果動(dòng)態(tài)方法解析沒(méi)有發(fā)現(xiàn)添加的方法，那么嘗試轉(zhuǎn)發(fā)給其他對(duì)象來(lái)處理這個(gè)方法。該步驟調(diào)用的方法是：

// 嘗試轉(zhuǎn)發(fā)給其他對(duì)象來(lái)處理這個(gè)方法
- (id) forwardingTargetForSelector:(SEL)selector;

例：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
    NSString * selString = NSStringFromSelector(aSelector);
    if([@"doSomeThing" isEqualToString:selString]){
        OtherObject *someone = [[OtherObject alloc] init];//備選對(duì)象
        if ([someone respondsToSelector:aSelector]) {
            return someone;//如果可以響應(yīng)該方法，則直接轉(zhuǎn)交新對(duì)象處理
        }
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];//如果無(wú)合適的備選對(duì)象，則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)
}

3.3 完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

第三階段，如果沒(méi)有可用的備選者，那么系統(tǒng)就會(huì)把消息所有相關(guān)內(nèi)容封裝成一個(gè)NSInvocation對(duì)象，再做最后的嘗試，啟動(dòng)完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)。先調(diào)用methodSignatureForSelector:獲取方法簽名，然后再調(diào)用forwardInvocation:進(jìn)行處理，這一步的處理可以直接轉(zhuǎn)發(fā)給其它對(duì)象，即和第二步的效果等效，但是很少有人這么干，因?yàn)橄⑻幚碓娇亢螅捅硎咎幚硐⒌某杀驹酱?，性能的開(kāi)銷就越大。所以，在這種方式下，一般會(huì)改變消息內(nèi)容，比如增加參數(shù)，改變選擇子等等，具體根據(jù)實(shí)際情況而定。

// 獲取方法簽名
 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
// 完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)（消息的受主、消息體、消息參數(shù)均封裝在內(nèi)）
 - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

例：

//獲取方法簽名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSString *method = NSStringFromSelector(aSelector);
    if ([@"doSomeThing" isEqualToString:method]) {
        /* 手動(dòng)創(chuàng)建簽名
         寫法例子一  v@:@
         字符說(shuō)明：（1）v:返回值類型void;（2）@:id類型,執(zhí)行sel的對(duì)象;（3): SEL;（4）@:參數(shù)
         
         寫法例子二  @@:
         字符說(shuō)明：（1）@:返回值類型id;(2)@:id類型,執(zhí)行sel的對(duì)象;(3)：SEL
        
         */
        NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
        return signature;
    }
    return nil;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    //*-----------  處理方式一：不改變sel -------------*/
    // 拿到這個(gè)消息
    SEL selector = [anInvocation selector];
    // 轉(zhuǎn)發(fā)消息
    AnotherObject *otherObject = [[AnotherObject alloc] init];
    if ([otherObject respondsToSelector:selector]) {
        // 調(diào)用這個(gè)對(duì)象,進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)
        [anInvocation invokeWithTarget:otherObject];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
    //*---------------------------------------------*/

    //*-----------  處理方式二：改變sel -------------*/
    SEL selector = @selector(myAnotherMethod:);
    NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
    anInvocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
    [anInvocation setTarget:self];
    [anInvocation setSelector:@selector(myAnotherMethod:)];
    NSString *param = @"參數(shù)";
    // 消息的第一個(gè)參數(shù)是self，第二個(gè)參數(shù)是選擇子，所以"參數(shù)"是第三個(gè)參數(shù)
    [anInvocation setArgument:&param atIndex:2];
    
    if ([self respondsToSelector:selector]) {//如果自己響應(yīng)，就自己處理
        [anInvocation invokeWithTarget:self];
        return;
    } else {
        AnotherObject * otherObject = [[AnotherObject alloc] init];
        if ([otherObject respondsToSelector:selector]) {//交給另外的對(duì)象來(lái)處理
            [anInvocation invokeWithTarget:otherObject];
            return;
        }
    }
    [super forwardInvocation:anInvocation];
    //*---------------------------------------------*/
}

//類中的另一個(gè)方法，來(lái)處理消息
- (void)myAnotherMethod:(NSString*)para
{
    NSLog(@"交給我自己的另一個(gè)方法來(lái)處理：%@", para);
}

消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制簡(jiǎn)圖

4. 應(yīng)用場(chǎng)景

為@dynamic等實(shí)現(xiàn)方法
使用 @synthesize 可以為 @property 自動(dòng)生成 getter 和 setter 方法（現(xiàn) Xcode 版本中，會(huì)自動(dòng)生成），而 @dynamic 則是告訴編譯器，不用生成 getter 和 setter 方法。當(dāng)使用 @dynamic 時(shí)，我們可以使用消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，來(lái)動(dòng)態(tài)添加 getter 和 setter 方法。當(dāng)然你也可用其他的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
間接實(shí)現(xiàn)多繼承
Objective-C本身不支持多繼承，這是因?yàn)橄C(jī)制名稱查找發(fā)生在運(yùn)行時(shí)而非編譯時(shí)，很難解決多個(gè)基類可能導(dǎo)致的二義性問(wèn)題，但是可以通過(guò)消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制在內(nèi)部創(chuàng)建多個(gè)功能的對(duì)象，把不能實(shí)現(xiàn)的功能給轉(zhuǎn)發(fā)到其他對(duì)象上去，這樣就做出來(lái)一種多繼承的假象。轉(zhuǎn)發(fā)和繼承相似，可用于為OC編程添加一些多繼承的效果，一個(gè)對(duì)象把消息轉(zhuǎn)發(fā)出去，就好像他把另一個(gè)對(duì)象中放法接過(guò)來(lái)或者“繼承”一樣。消息轉(zhuǎn)發(fā)彌補(bǔ)了objc不支持多繼承的性質(zhì)，也避免了因?yàn)槎嗬^承導(dǎo)致單個(gè)類變得臃腫復(fù)雜。
實(shí)現(xiàn)多重代理
利用消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制可以無(wú)代碼侵入的實(shí)現(xiàn)多重代理，讓不同對(duì)象可以同時(shí)代理同個(gè)回調(diào)，然后在各自負(fù)責(zé)的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的處理，降低了代碼的耦合程度。

這里就是利用了消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的第三個(gè)階段，將NSIvocation分發(fā)給多個(gè)代理去響應(yīng)。
https://blog.csdn.net/kingjxust/article/details/49559091

iOS動(dòng)態(tài)化更新（JSPatch、ReactiveCocoa等）

JSPatch，通過(guò)消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制來(lái)進(jìn)行JS和OC的交互，從而實(shí)現(xiàn)iOS的熱更新。
雖然蘋果大力整改熱更新讓JSPatch的審核通過(guò)率在有一段時(shí)間里面無(wú)法過(guò)審，但是后面bang神對(duì)源碼進(jìn)行代碼混淆之后，基本上是可以過(guò)審了。
下面截圖只摘出來(lái)用到消息轉(zhuǎn)發(fā)的部分：關(guān)鍵點(diǎn)就是在第三階段，通過(guò)invocation拿到方法參數(shù)，然后傳給JS，調(diào)用JS的實(shí)現(xiàn)函數(shù)。

http://blog.cnbang.net/tech/2808/
http://blog.cnbang.net/tech/2855/

5. 總結(jié)

由于OC的動(dòng)態(tài)特性，在編譯過(guò)程向類發(fā)送了其無(wú)法理解的消息并不會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)，我們可以改變對(duì)象調(diào)用的方法、向類中添加方法。只有當(dāng)程序運(yùn)行起來(lái)之后，才知道要真正執(zhí)行哪個(gè)函數(shù)（動(dòng)態(tài)綁定）。

OC消息發(fā)送原理、方法查找過(guò)程：

調(diào)用一個(gè)方法（包括respondsToSelector），編譯器將OC代碼，轉(zhuǎn)換成C函數(shù)，給對(duì)象發(fā)送消息： void objc_msgSend(id self, SEL cmd,...) ，第一個(gè)參數(shù)是接收者，第二個(gè)參數(shù)是方法（名），后面是消息的參數(shù)。

objc_msgSend查找方法，實(shí)例對(duì)象根據(jù)其isa指針，找到其所屬的class，然后遍歷其methodLists，如果找到則根據(jù)IMP函數(shù)指針去調(diào)用，并且緩存（objc_cache）；如果沒(méi)有找到，那么根據(jù)這個(gè)類的super_class找到其父類，再看其父類是否能相應(yīng)這個(gè)方法就可以了，直到super_class為nil時(shí)，就無(wú)法響應(yīng)這個(gè)方法了，此時(shí)就觸發(fā)消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
當(dāng)使用類名調(diào)用類方法(+方法)時(shí)，只需要根據(jù)class的isa指針，找到其meta-class，然后通過(guò)meta-class的methodLists找到相應(yīng)的方法既可（“類”是“元類”的對(duì)象）。

如果對(duì)象接收到無(wú)法解讀的消息后（未查詢到該方法），就會(huì)啟動(dòng)“消息轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制，我們可在此過(guò)程告訴對(duì)象應(yīng)該如何處理未知消息。如果我們不做任何處理，或處理無(wú)效，則會(huì)調(diào)用doesNotRecognizeSelector：，造成異常崩潰：unrecognized selector sent to instance 0xxx

簡(jiǎn)單理解:

首先，若對(duì)象無(wú)法響應(yīng)某個(gè)方法調(diào)用，則進(jìn)入消息轉(zhuǎn)發(fā)流程。
開(kāi)始第一步，通過(guò)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)方法解析，可以將需要的某個(gè)方法，加入到類中。
上一步失敗，開(kāi)始第二步，將消息轉(zhuǎn)發(fā)給其他對(duì)象處理。
上述兩步失敗，啟動(dòng)完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，通過(guò)封裝NSInvocation，明確指出方法的響應(yīng)者（甚至改變SEL）。
上述都失敗，拋出異常。

OC、運(yùn)行時(shí)初始化時(shí)機(jī)：
http://m.itdecent.cn/p/4b93b40977b5
https://blog.csdn.net/weixin_30920513/article/details/100093380

參考文章：
http://m.itdecent.cn/p/7e132cda35cd
https://www.cnblogs.com/feng9exe/p/10397102.html
https://www.shangmayuan.com/a/02d9b8b219b24d888ef93b97.html
https://blog.csdn.net/lin1109221208/article/details/108724965

iOS之使用NSInvocation調(diào)用方法
http://m.itdecent.cn/p/e24b3420f1b4

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—— iOS 運(yùn)行時(shí)中方法的調(diào)用流程

—— iOS 運(yùn)行時(shí)中方法的調(diào)用流程

1. 消息發(fā)送

2. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

3. 實(shí)例

3.1 動(dòng)態(tài)方法解析

3.2 備用的接收者

3.3 完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

4. 應(yīng)用場(chǎng)景

5. 總結(jié)

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—— iOS 運(yùn)行時(shí)中方法的調(diào)用流程

1. 消息發(fā)送

2. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

3. 實(shí)例

3.1 動(dòng)態(tài)方法解析

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5. 總結(jié)

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