runtime Method Swizzling交换方法详解

换了一家新公司,用OC写的,前期还没安排任务,自己学一些相关知识

Method Swizzling原理:

用于改变一个已经存在的 selector 实现。我们可以在程序运行时,通过改变 selector 所在 Class(类)的 method list(方法列表)的映射从而改变方法的调用。其实质就是交换两个方法的 IMP(方法实现)
一般写在Category里,下面写示例:

#import <UIKit/UIKit.h>
//这里是.h
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface UIImage (Category)
@property (nonatomic,strong) UIColor * defaultColor;


+ (UIImage *)jg_imageNamed:(NSString *)name;
+ (Class)jg_class;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END
//这里是.m
#import "UIImage+Category.h"
#import <objc/runtime.h>


@implementation UIImage (Category)

static char kDefaultColorKey;

@dynamic defaultColor;


- (void) setDefaultColor:(UIColor *)defaultColor {
    objc_setAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey, defaultColor, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (UIColor *)defaultColor {
    return objc_getAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey);
}

+(void)load{
    [super load];
    /* swizzling应该只在+load中完成。 在 Objective-C 的运行时中,每个类有两个方法都会自动调用。+load 是在一个类被初始装载时调用,+initialize 是在应用第一次调用该类的类方法或实例方法前调用的。两个方法都是可选的,并且只有在方法被实现的情况下才会被调用。
     swizzling应该只在dispatch_once 中完成,由于swizzling 改变了全局的状态,所以我们需要确保每个预防措施在运行时都是可用的。原子操作就是这样一个用于确保代码只会被执行一次的预防措施,就算是在不同的线程中也能确保代码只执行一次。Grand Central Dispatch 的 dispatch_once满足了所需要的需求,并且应该被当做使用swizzling 的初始化单例方法的标准。*/
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        //当前类
        Class class = object_getClass((id)self);
        
        //原始类和替换类
        SEL originalSelector = @selector(class);
        SEL swizzleSelector = @selector(jg_class);
        
        //原始方法结构体和替换方法结构体
        Method orginalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);
        Method swizzleMethod = class_getClassMethod(class, swizzleSelector);
        
        /* 如果当前类没有 原方法的 IMP,说明在从父类继承过来的方法实现,
          需要在当前类中添加一个 originalSelector 方法,
          但是用 替换方法 swizzledMethod 去实现它
         */
        BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, originalSelector, method_getImplementation(swizzleMethod), method_getTypeEncoding(swizzleMethod));
        if (didAddMethod) {
            // 原方法的 IMP 添加成功后,修改 替换方法的 IMP 为 原始方法的 IMP
            class_replaceMethod(class, swizzleSelector, method_getImplementation(orginalMethod), method_getTypeEncoding(orginalMethod));
        }else{
            // 添加失败(说明已包含原方法的 IMP),调用交换两个方法的实现
            method_exchangeImplementations(orginalMethod, swizzleMethod);
        }
    });
}



+(UIImage *)jg_imageNamed:(NSString *)name{
    UIImage *image = [UIImage jg_imageNamed:name];
    if (image) {
        NSLog(@"runtime添加额外功能---加载成功");
    }else{
        NSLog(@"runtime添加额外功能---加载失败");
    }
    return image;
}

+ (Class)jg_class {
    NSLog(@"runtime Method Swizzling成功");
    Class c = [UIImage jg_class];
    return c;
}

@end

普通需要注意的点写在的注释里,其他的再说一下
扩展类方法需要用

Method orginalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);

扩展实例方法需要用

Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);

在如下代码中,如果我们这么写,且替换父类的方法比如UIImage父类的+(Class)class方法,可能会造成闪退

      Class class = object_getClass((id)self);
       //原始类和替换类
      SEL originalSelector = @selector(class);
      SEL swizzleSelector = @selector(jg_class);
        
      //原始方法结构体和替换方法结构体
      Method orginalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);
      Method swizzleMethod = class_getClassMethod(class, swizzleSelector);
      method_exchangeImplementations(orginalMethod, swizzleMethod);
     Class class = object_getClass((id)self);
      //原始类和替换类
     SEL originalSelector = @selector(class);
     SEL swizzleSelector = @selector(jg_class);

      //原始方法结构体和替换方法结构体
     Method orginalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);
     Method swizzleMethod = class_getClassMethod(class, swizzleSelector);

     BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, originalSelector,method_getImplementation(swizzleMethod),method_getTypeEncoding(swizzleMethod));
     if (didAddMethod) {
       // 原方法的 IMP 添加成功后,修改 替换方法的 IMP 为 原始方法的 IMP
          class_replaceMethod(class, swizzleSelector, method_getImplementation(orginalMethod),     method_getTypeEncoding(orginalMethod));
      }else{
      // 添加失败(说明已包含原方法的 IMP),调用交换两个方法的实现
          method_exchangeImplementations(orginalMethod, swizzleMethod);
      }

首先,父类调换用class方法会执行子类中的jg_class方法实现。
然后又调用了jg_class方法,但是,此时的调用者是NSObject对象,父类NSObject中并没有jg_class方法实现。所以因方法找不到而报错闪退。

在如下代码中

+(UIImage *)jg_imageNamed:(NSString *)name{
    UIImage *image = [UIImage jg_imageNamed:name];
    if (image) {
        NSLog(@"runtime添加额外功能---加载成功");
    }else{
        NSLog(@"runtime添加额外功能---加载失败");
    }
    return image;
}

+ (Class)jg_class {
    NSLog(@"runtime Method Swizzling成功");
    Class c = [UIImage jg_class];
    return c;
}

看样子都有循环调用的代码:

+(UIImage *)jg_imageNamed:(NSString *)name{
   UIImage *image = [UIImage jg_imageNamed:name];

+ (Class)jg_class {
    NSLog(@"runtime Method Swizzling成功");
    Class c = [UIImage jg_class];

但是为什么没有递归调用导致闪退呢?
这是因为进行方法交换后,在执行[UIImage imageNamed:name];时,实际上找到的是jg_imageNamed:的方法实现,而jg_imageNamed:方法实现中又执行[UIImage jg_imageNamed:name];,同样是因为方法交换,此时jg_imageNamed的方法实现也已经指向了imageNamed:,所以并不会引起递归调用。相反,如果我们在 jg_imageNamed方法中调用了[self imageNamed:name]才是会引起递归调用的,小伙伴们一定要注意!!!

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