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iOS開(kāi)發(fā)之 Method Swizzling 深入淺出
只要善用Google，網(wǎng)上有很多關(guān)于
Method Swizzling的Demo，在這里我就不打算貼代碼了，主要介紹下概念，原理，注意事項(xiàng)等等。
開(kāi)發(fā)需求
如果產(chǎn)品經(jīng)理突然說(shuō):"在所有頁(yè)面添加統(tǒng)計(jì)功能，也就是用戶(hù)進(jìn)入這個(gè)頁(yè)面就統(tǒng)計(jì)一次"。我們會(huì)想到下面的一些方法：
- 手動(dòng)添加
直接簡(jiǎn)單粗暴的在每個(gè)控制器中加入統(tǒng)計(jì)，復(fù)制、粘貼、復(fù)制、粘貼...
上面這種方法太Low了，消耗時(shí)間而且以后非常難以維護(hù)，會(huì)讓后面的開(kāi)發(fā)人員罵死的。
- 繼承
我們可以使用繼承的方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。創(chuàng)建一個(gè)基類(lèi)，在這個(gè)基類(lèi)中添加統(tǒng)計(jì)方法，其他類(lèi)都繼承自這個(gè)基類(lèi)。
然而，這種方式修改還是很大，而且定制性很差。以后有新人加入之后，都要囑咐其繼承自這個(gè)基類(lèi)，所以這種方式并不可取。
Category
我們可以為UIViewController建一個(gè)Category，然后在所有控制器中引入這個(gè)Category。當(dāng)然我們也可以添加一個(gè)PCH文件，然后將這個(gè)Category添加到PCH文件中。
Method Swizzling
我們可以使用蘋(píng)果的“黑魔法”Method Swizzling，Method Swizzling本質(zhì)上就是對(duì)IMP和SEL進(jìn)行交換。
先了解幾個(gè)概念
Selectors, Methods, & Implementations
在 Objective-C的運(yùn)行時(shí)中，selectors, methods, implementations 指代了不同概念，然而我們通常會(huì)說(shuō)在消息發(fā)送過(guò)程中，這三個(gè)概念是可以相互轉(zhuǎn)換的。 下面是蘋(píng)果 Objective-C Runtime Reference中的描述：
Selector（typedef struct objc_selector *SEL）:在運(yùn)行時(shí)Selectors用來(lái)代表一個(gè)方法的名字。Selector是一個(gè)在運(yùn)行時(shí)被注冊(cè)（或映射）的C類(lèi)型字符串。Selector由編譯器產(chǎn)生并且在當(dāng)類(lèi)被加載進(jìn)內(nèi)存時(shí)由運(yùn)行時(shí)自動(dòng)進(jìn)行名字和實(shí)現(xiàn)的映射。Method（typedef struct objc_method *Method）:方法是一個(gè)不透明的用來(lái)代表一個(gè)方法的定義的類(lèi)型。Implementation（typedef id (*IMP)(id, SEL,...)）:這個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型指向一個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)的最開(kāi)始的地方。該方法為當(dāng)前CPU架構(gòu)使用標(biāo)準(zhǔn)的C方法調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方法的第一個(gè)參數(shù)指向調(diào)用方法的自身（即內(nèi)存中類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，若是調(diào)用類(lèi)方法，該指針則是指向元類(lèi)對(duì)象(metaclass）。第二個(gè)參數(shù)是這個(gè)方法的名字selector，該方法的真正參數(shù)緊隨其后。
理解 selector, method, implementation 這三個(gè)概念之間關(guān)系的最好方式是：在運(yùn)行時(shí)，類(lèi)（Class）維護(hù)了一個(gè)消息分發(fā)列表來(lái)解決消息的正確發(fā)送。每一個(gè)消息列表的入口是一個(gè)方法（Method），這個(gè)方法映射了一對(duì)鍵值對(duì)，其中鍵值是這個(gè)方法的名字 selector（SEL），值是指向這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的函數(shù)指針 implementation（IMP）。 Method swizzling 修改了類(lèi)的消息分發(fā)列表使得已經(jīng)存在的 selector 映射了另一個(gè)實(shí)現(xiàn) implementation，同時(shí)重命名了原生方法的實(shí)現(xiàn)為一個(gè)新的 selector。
Method Swizzling原理
Method Swizzing是發(fā)生在運(yùn)行時(shí)的，主要用于在運(yùn)行時(shí)將兩個(gè)Method進(jìn)行交換，我們可以將Method Swizzling代碼寫(xiě)到任何地方，但是只有在這段Method Swilzzling代碼執(zhí)行完畢之后互換才起作用。
Method Swizzling 使用注意
類(lèi)簇設(shè)計(jì)模式
在iOS中NSNumber、NSArray、NSDictionary等這些類(lèi)都是類(lèi)簇(Class Clusters)，一個(gè)NSArray的實(shí)現(xiàn)可能由多個(gè)類(lèi)組成。
所以如果想對(duì)NSArray進(jìn)行Swizzling，必須獲取到其“真身”進(jìn)行Swizzling，直接對(duì)NSArray進(jìn)行操作是無(wú)效的。
下面列舉了NSArray和NSDictionary本類(lèi)的類(lèi)名，可以通過(guò)Runtime函數(shù)取出本類(lèi)。
| 類(lèi)名 | 真身 |
|---|---|
| NSArray | __NSArrayI |
| NSMutableArray | __NSArrayM |
| NSDictionary | __NSDictionaryI |
| NSMutableDictionary | __NSDictionaryM |
注意要點(diǎn)
- Swizzling應(yīng)該總在
+load中執(zhí)行 - Swizzling應(yīng)該總是在
dispatch_once中執(zhí)行 - Swizzling在
+load中執(zhí)行時(shí)，不要調(diào)用[super load]。如果多次調(diào)用了[super load]，可能會(huì)出現(xiàn)“Swizzle無(wú)效”的假象，原理見(jiàn)下圖：
Swift 自定義類(lèi)中使用 Method Swizzling
要在 Swift 自定義類(lèi)中使用 Method Swizzling 有兩個(gè)必要條件：
- 包含 Swizzle 方法的類(lèi)需要繼承自 NSObject
- 需要 Swizzle 的方法必須有動(dòng)態(tài)屬性（dynamic attribute）
注：對(duì)于 Swift 的自定義類(lèi)，因?yàn)槟J(rèn)并沒(méi)有使用 Objective-C 運(yùn)行時(shí)，因此也沒(méi)有動(dòng)態(tài)派發(fā)的方法列表，所以如果要 Swizzle 的是 Swift 類(lèi)型的方法的話(huà)，是需要將原方法和替換方法都加上 dynamic 標(biāo)記，以指明它們需要使用動(dòng)態(tài)派發(fā)機(jī)制。當(dāng)然類(lèi)也要繼承自 NSObject。
再注：下面這個(gè)例子使用了 Objective-C 的動(dòng)態(tài)派發(fā)，對(duì)于 NSObject 的子類(lèi)（UIViewController）是可以直接使用的，并不是 Swift 中自定義的類(lèi)，因此沒(méi)有加 dynamic 標(biāo)記也是可以的。
Method Swizzling 中 Objective-C 與 Swift 的異同
| 區(qū)別 | Objective-C | Swift |
|---|---|---|
| Runtime 頭文件 | #import <objc/runtime.h> |
不需要 |
| Swizzling 調(diào)用處 | load 方法 |
initialize 方法 |
注：load 方法只在 Objective-C 里有，而且不能在 Swift 里重載，不管怎么試都會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤。接下來(lái)執(zhí)行 Swizzle 最好的地方就是 initialize了，這是調(diào)用第一個(gè)方法前的地方。
因?yàn)?Swizzling 會(huì)改變?nèi)譅顟B(tài)，所以我們需要在運(yùn)行時(shí)采取一些預(yù)防措施。GCD 的dispatch_once 可以保證操作的原子性，確保代碼只被執(zhí)行一次，不管有多少個(gè)線(xiàn)程。
Method Swizzling 實(shí)際應(yīng)用
APM(應(yīng)用性能管理)
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的原理，應(yīng)該就是hook NSURLConnection , NSURLSession。崩潰收集的原理，應(yīng)該就是hook NSException。
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國(guó)內(nèi)網(wǎng)易
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分享題目：iOS開(kāi)發(fā)之MethodSwizzling深入淺出-創(chuàng)新互聯(lián)
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