iOS开发之 Method Swizzling 深入浅出
时间:2022-03-13 20:15
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iOS开发之 Method Swizzling 深入浅出
只要善用Google,网上有很多关于
Method Swizzling
的Demo,在这里我就不打算贴代码了,主要介绍下概念,原理,注意事项等等。
开发需求
如果产品经理突然说:"在所有页面添加统计功能,也就是用户进入这个页面就统计一次"。我们会想到下面的一些方法:
- 手动添加
直接简单粗暴的在每个控制器中加入统计,复制、粘贴、复制、粘贴...
上面这种方法太Low了,消耗时间而且以后非常难以维护,会让后面的开发人员骂死的。
- 继承
我们可以使用继承的方式来解决这个问题。创建一个基类,在这个基类中添加统计方法,其他类都继承自这个基类。
然而,这种方式修改还是很大,而且定制性很差。以后有新人加入之后,都要嘱咐其继承自这个基类,所以这种方式并不可取。
Category
我们可以为UIViewController
建一个Category
,然后在所有控制器中引入这个Category
。当然我们也可以添加一个PCH
文件,然后将这个Category
添加到PCH
文件中。
Method Swizzling
我们可以使用苹果的“黑魔法”Method Swizzling
,Method Swizzling
本质上就是对IMP
和SEL
进行交换。
先了解几个概念
Selectors, Methods, & Implementations
在 Objective-C
的运行时中,selectors
, methods
, implementations
指代了不同概念,然而我们通常会说在消息发送过程中,这三个概念是可以相互转换的。 下面是苹果 Objective-C Runtime Reference
中的描述:
-
Selector(typedef struct objc_selector *SEL)
:在运行时Selectors
用来代表一个方法的名字。Selector
是一个在运行时被注册(或映射)的C类型字符串。Selector
由编译器产生并且在当类被加载进内存时由运行时自动进行名字和实现的映射。 -
Method(typedef struct objc_method *Method)
:方法是一个不透明的用来代表一个方法的定义的类型。 Implementation(typedef id (*IMP)(id, SEL,...))
:这个数据类型指向一个方法的实现的最开始的地方。该方法为当前CPU架构使用标准的C方法调用来实现。该方法的第一个参数指向调用方法的自身(即内存中类的实例对象,若是调用类方法,该指针则是指向元类对象(metaclass
)。第二个参数是这个方法的名字selector
,该方法的真正参数紧随其后。
理解 selector
, method
, implementation
这三个概念之间关系的最好方式是:在运行时,类(Class
)维护了一个消息分发列表来解决消息的正确发送。每一个消息列表的入口是一个方法(Method
),这个方法映射了一对键值对,其中键值是这个方法的名字 selector(SEL)
,值是指向这个方法实现的函数指针 implementation(IMP)
。 Method swizzling
修改了类的消息分发列表使得已经存在的 selector
映射了另一个实现 implementation
,同时重命名了原生方法的实现为一个新的 selector
。
Method Swizzling原理
Method Swizzing
是发生在运行时的,主要用于在运行时将两个Method
进行交换,我们可以将Method Swizzling
代码写到任何地方,但是只有在这段Method Swilzzling
代码执行完毕之后互换才起作用。
Method Swizzling 使用注意
类簇设计模式
在iOS中NSNumber、NSArray、NSDictionary等这些类都是类簇(Class Clusters
),一个NSArray的实现可能由多个类组成。
所以如果想对NSArray进行Swizzling,必须获取到其“真身”进行Swizzling,直接对NSArray进行操作是无效的。
下面列举了NSArray和NSDictionary本类的类名,可以通过Runtime函数取出本类。
类名 |
---|
区别 | Objective-C | Swift |
---|---|---|
Runtime 头文件 | #import <objc/runtime.h> |
不需要 |
Swizzling 调用处 | load 方法 |
initialize 方法 |
注:load
方法只在 Objective-C 里有,而且不能在 Swift 里重载,不管怎么试都会报编译错误。接下来执行 Swizzle 最好的地方就是 initialize
了,这是调用第一个方法前的地方。
因为 Swizzling 会改变全局状态,所以我们需要在运行时采取一些预防措施。GCD 的dispatch_once
可以保证操作的原子性,确保代码只被执行一次,不管有多少个线程。
Method Swizzling 实际应用
APM(应用性能管理)
网络监控的原理,应该就是hook NSURLConnection
, NSURLSession
。崩溃收集的原理,应该就是hook NSException
。
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