一、前言
一个类对象查找方法，我们都知道是先从缓存列表中去查找，然后在去方法列表里查找，这样就能快速的查找到相关的imp,但是当我们没有查找到相应的imp时，系统又会做一些什么事情呢？带着这样的好奇我们开始源码的探究，我们知道如果一个方法没有实现，运行时是会崩溃并且报错；如下所示：
Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '+[LGPerson sayNB]: unrecognized selector sent to class 0x1000022a8'
二、动态方法解析
但是当我们在源码的动态方法解析过程做相应的事情时：程序就不会报错，可以继续执行并且进行我们想要的执行结果；其中核心代码来自resolveMethod_locked(inst, sel, cls, behavior);
if (slowpath(behavior & LOOKUP_RESOLVER)) {
behavior ^= LOOKUP_RESOLVER;
return resolveMethod_locked(inst, sel, cls, behavior);
}
1代码调试
我们在项目中创建一个对象LGPerson 继承自 NSObject,其中包括了几个简单的方法；
@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayNB;
- (void)sayMaster;
- (void)say666;
- (void)sayHello;
+ (void)sayNB;
+ (void)lgClassMethod;
@end
而实现只包括以下几个方法
- (void)sayHello{
NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)sayNB{
NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)sayMaster{
NSLog(@"%s",__func__);
}
+ (void)lgClassMethod{
NSLog(@"%s",__func__);
}
也就是说- (void)say666; 和 + (void)sayNB; 只有声明。没有实现。我们在main.m 文件中进行相关的方法调用，此时必然会出现文章开头的崩溃现象，
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person say666];
带着问题的探索进入到动态方法解析的方法探索resolveInstanceMethod和resolveClassMethod,看看究竟在动态解析过程中做了什么事情；
方法中我们只是简单的打印了一句方法的名称来到这里；
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
NSLog(@"%@ 来了",NSStringFromSelector(sel));
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
此时我们看到控制台仍然会崩溃，但是我们打印的方法日志会出现在崩溃之前，
这里打印两次；也就是说这个动态方法解析的过程中resolveInstanceMethod 会调用两次 ；为什么会走两次接下来会分析；
根据条件判断，我们看到当前的behavior = 3,而 LOOKUP_RESOLVER = 2 在根据计算slowpath(2) 进入我们的第一次动态方法解析；动态方法解析的源码如下，由于我们是调用的对象方法，所以走图中标注的地方，
动态方法的实现如下；
runtimeLock.assertUnlocked();
ASSERT(cls->isRealized());
SEL resolve_sel = @selector(resolveInstanceMethod:);
// lookup resolveInstanceMethod
if (!lookUpImpOrNil(cls, resolve_sel, cls->ISA())) {
// Resolver not implemented.
return;
}
BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (typeof(msg))objc_msgSend;
bool resolved = msg(cls, resolve_sel, sel);
IMP imp = lookUpImpOrNil(inst, sel, cls);
所以第一次动态方法解析的sel == resolveInstanceMethod,然后将执行后的imp返回，再次进行方法查找流程。所以此处会执行两次。
接着在resolveInstanceMethod中简单的进行一个处理如下；
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
NSLog(@"%@ 来了",NSStringFromSelector(sel));
if (sel == @selector(say666)) {
NSLog(@"%@ 来了",NSStringFromSelector(sel));
IMP imp = class_getMethodImplementation(self, @selector(sayMaster));
Method sayMMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(sayMaster));
const char *type = method_getTypeEncoding(sayMMethod);
return class_addMethod(self, sel, imp, type);
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
此时就会出现一个神奇的现象。程序正常执行。这就是动态方法解析的作用；
2 原理解析；
动态方法解析的源码截图如上：分为两种，一种是对象，另一种是类；
- 1 如果是对象方法，则在当前类对象中查找，因为对象方法就存储在当前类对象的方法列表中
- 2 如果是类方法，先从本类中查找是否有该类的
imp,如果找到就直接返回，如果还是没有找到，再对该类的元类,根元类，NSObject中查询，如果有就返回，没有就进行消息转发流程 - 3
消息转发也分类两种情况，一种是快速转发，一种是慢速转发流程；
三、快速转发流程
1 日志辅助
上面我们已经知道了相关的消息处理流程，我们接下来分析一下相关的消息快速转发流程，我们借助了instrumentObjcMessageSends 进行相关的日志跟踪；代码如下；
extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
instrumentObjcMessageSends(YES);
[person sayInstanceMethod];
instrumentObjcMessageSends(NO);
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
再次进入会到相应的位置
此时编译项目我们找到相应的日志文件；/tmp/msgSends 目录下会多出一个文件；
打开文件，里边有相应的方法执行信息；
从以上我们能发现执行的流程是resolveInstanceMethod ,再到forwardingTargetForSelector,继而到methodSignatureForSelector,这就是以上的 动态方法解析 > 消息快速转发 > 消息慢速转发的完整流程。
2 概念的介绍；
以上得知我们先要进行消息的快速转发，也就是forwardingTargetForSelector 我们在开源的代码中搜索并没有找到相应的定义。借此我们借助苹果官方文档进行查询；
Returns the object to which unrecognized messages should first be directed.
这就是苹果官方的定义，也就是找到该方法的第一实现者，从而就就结束了，
所以此时我们
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
return [LGStudent alloc];
}
此时在运行代码就不会出现崩溃的情况了，因为该方法内已经查询到我们调用方法的实现 ，也就是不管是不是我们自己方法接受者实现的，只要有这个方法的imp 程序就不会崩溃。
四，慢速转发流程
如果快速查找流程没有实现，那么就进入慢速查找流程的过程；那么就进入慢速转发的流程；
methodSignatureForSelector,慢速转发流程搭载forwardInvocation 来使用；
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
anInvocation.target = [LGStudent alloc];
[anInvocation invoke];
}
此时我们同样也能得到相应的程序正常执行流程，这就是慢速转发的过程，
通过NSInvocation 我们能看到相关的定义如下
所以此处我们不仅仅能修改target 还能监控其他的属性；
通过控制台我们能监控相关的NSInvocation 属性，从而动态的修改相关内容也能起到慢速转发的作用和目的。
五、总结
以上就是对象调用方法的整套消息转发流程，从而实现消息转发，从创建对象，到查找对象的isa,在进入类的bits_t,以及相关的类的结构，缓存以及imp的查找，到最后的方法转发机制，这就是一个对象在iOS开发系统的存在和意义，通过以上的相关学习和文章的整理，自己也对相关的消息机制进行一个深刻的认识，这就是成长路上的一点小小的进步吧，继续努力。
