Method Swizzling
最近在研究學(xué)習(xí)runtime,其中有一個特性叫method swizzling，即方法替換。它能夠讓你在合適的地方更改一下方法的實現(xiàn)。它功能很強大，如果用好了能夠帶你飛，但是用不好那就是坑啊。下面就開始講解。
Swizzling 原理
在Objective-C中調(diào)用一個方法，其實就是向一個對象發(fā)消息，查找消息的依據(jù)就是selector的名字。我們可以利用runtime的機制，獲取到selector的實現(xiàn)地址然后進行交換，達到方法交換的目的。
每個類都有一個方法列表，存放著selector的名字和IMP實現(xiàn)的映射關(guān)系，IMP在runtime中就是函數(shù)的指針，指向函數(shù)的具體實現(xiàn)。SEL 和 Method的映射關(guān)系如下：
從圖上可以看出一個Selector 對應(yīng)一個 IMP,可以通過Selector 查找到IMP。
但是，現(xiàn)在我們要講一個Selector指向?qū)?yīng)IMP的指針指向其他IMP，即交換兩個Selector的IMP，交換后如下：
我們可以通過Swizzling技術(shù)來實現(xiàn)上述的效果，也就是給給對象發(fā)送Selector C消息的時候，本來指向的是IMP C，現(xiàn)在讓它指向IMP X的方法實現(xiàn)。
在+load方法中使用
Swizzling應(yīng)該在+load方法中使用,因為load方法可以保證在類最開始初始化加載的時候調(diào)用。因為Swizzling method的影響是全局的，應(yīng)該放在最保險的地方去處理。 +load方法能夠保證在類的初始化的時候就加載，保證統(tǒng)一性。試想若是臨時的調(diào)用一下swizzling,而沒有及時的將方法給替換回來就會產(chǎn)生很大的影響。同時也不能在 +initialize方法中使用，因為這個方法可能一直未被使用，因為這個類可能永遠不能被調(diào)用。類文件在工程中，一定會被加載，因此可以保證+load方法被調(diào)用，但是+initialize并不能保證被調(diào)用。
在Dispatch_once中保證只交換一次。
方法交換即使在多線程中應(yīng)該也是調(diào)用一次，因此在Dispatch_once使用能夠保證之交換一次，保證線程安全，因為我們需要將它加到Swizzling的使用安全規(guī)范中
交換IMP的方法
我們定義一個NSObject的分類，這樣在Objective-C的體系下所有繼承NSObject的對象都能有這個方法替換的功能。
#import "NSObject+Swizzling.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation NSObject (Swizzling)
+ (void)switchSelector:(SEL)originSelector withSwizzledSelector:(SEL)swizzledSelector
{
Method originMethod = class_getInstanceMethod([self class], originSelector);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod([self class], swizzledSelector);
BOOL notHaveMethod = class_addMethod([self class], originSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
if (notHaveMethod) {
//如果沒有方法，表明添加方法成功
class_replaceMethod([self class], swizzledSelector, method_getImplementation(originMethod), method_getTypeEncoding(originMethod));
}else{
//如果有方法，直接替換
method_exchangeImplementations(originMethod, swizzledMethod);
}
}
因為方法可能不是在這個類中，可能在父類中，因此先嘗試在該類中添加該方法，如果添加成功，表明這個類沒有這個方法，然后直接替換實現(xiàn)就可以了。如果沒有添加成功，說明這個類以及有這個方法了，那就直接替換，用method_exchangeImplementations這個方法，因為這個方法是原子操作的，是線程安全的。不要用下面的方式:
IMP imp1 = method_getImplementation(m1);
IMP imp2 = method_getImplementation(m2);
method_setImplementation(m1, imp2);
method_setImplementation(m2, imp1);
你點擊method_exchangeImplementations的介紹就可以看到，它的本質(zhì)就是這樣的方式來寫的，但是它在內(nèi)部做了線程安全操作。
簡單使用
首先定義一個NSMutableArray的分類NSMutableArray+Swizzling,并在NSMutableArray+Swizzling.m文件中實現(xiàn)如下方法：
+ (void)load
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[objc_getClass("__NSArrayM") swizzleSelector:@selector(addObject:) withSwizzledSelector:NSSelectorFromString(@"dg_addObject:")];
});
}
- (id)dg_addObject:(id)obj
{
if (!obj) {
NSLog(@"您添加的對象為nil");
return nil;
}
return [self dg_addObject:obj];
}
在+load方法中實現(xiàn)在dispatch_once中替換原生的addObject方法為自定義的dg_addObject方法。
NSMutableArray *tempArray = [NSMutableArray array];
[tempArray addObject:nil]; //添加nil，不會崩潰
NSLog(@"The array's last object is :%@",tempArray.lastObject);
//會發(fā)現(xiàn)打印結(jié)果為：
//NSArray is empty
//The array's last object is :(null)
在我們自己實現(xiàn)的方法中，對于如果添加盡力的對象是nil，我們不進行任何處理，只是打印log，這樣就不會出現(xiàn)我們經(jīng)常遇到的nil為空就崩的錯誤了。是不是很6？我們即可以做防nil操作，還可以做一些其他操作。
上面再替換方法的時候的調(diào)用對象為objc_getClass("__NSArrayM"),這主要原因是在Cocoa中，NSArray、NSMutableArray、NSDictionary、NSMutableDictionary等類，真實執(zhí)行操作的不是這些對象，它們的真身其實是這樣的：
這里我發(fā)現(xiàn)有人寫的是__NSArrayI,本人在XCode中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在是__NSArray0,可能是版本的問題吧。具體可參考類簇。
小結(jié)
Method SWizzling 是個很有意思的技術(shù)，用來能夠做許多強大的功能，但是用Method Swizzling如果使用不當(dāng)，也會引起很多問題。不過只有了解它的實現(xiàn)原理，正確的使用，還是能給我們的開發(fā)帶來很大便利。
本文demo地址：runtime method swizzling
參考文獻：
在查看本文的時候，如果發(fā)現(xiàn)錯誤或者有什么交流的，可以給我聯(lián)系:ls_xyq@126.com.
