利用OC的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制實(shí)現(xiàn)多重代理

在Objective-C中，經(jīng)常使用delegate來在對(duì)象之間通信，但是delegate一般是對(duì)象間一對(duì)一的通信，有時(shí)候我們希望delegate方法由多個(gè)不同的對(duì)象來處理，比如UITableView繼承于UIScrollView,我們希望他的delegate中UIScrollViewDelegate的方法由一個(gè)獨(dú)立的類來處理，以便實(shí)現(xiàn)一些效果，比如像下圖這樣的頭部圖片滾動(dòng)拉伸效果，只需要實(shí)現(xiàn)UIScrolViewDelegate的scrollViewDidScroll方法，這樣做的好處是可以降低代碼耦合度，將實(shí)現(xiàn)不同功能的方法封裝在獨(dú)立的delegate中，便于復(fù)用和維護(hù)管理。

一、OC的消息機(jī)制

那么，怎樣實(shí)現(xiàn)delegate方法的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)呢？這需要用到Objective-C的消息機(jī)制，我們都知道，在OC中，調(diào)用一個(gè)對(duì)象的方法，實(shí)際上是給對(duì)象發(fā)了一條消息，在編譯Objective－C函數(shù)調(diào)用的語法時(shí)，會(huì)被翻譯成一個(gè)C的函數(shù)調(diào)用：objc_msgSend(),例如：

[array insertObject:foo atIndex:2];
//會(huì)被翻譯成:
objc_msgSend(array, @selector(insertObject:atIndex), foo, 2);

那么，objc_msgSend又做了哪些事呢？，以[object foo]為例:

  1. 通過object的isa指針找到它的class
  2. 在class的method_list中找到foo
  3. 如果class中沒找到foo，則繼續(xù)往他的superclass中查找
  4. 一旦找到foo這個(gè)函數(shù)，就去執(zhí)行對(duì)應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)(IMP)

如果一直沒有找到foo,OC的runtime將繼續(xù)下面的步驟：

二、動(dòng)態(tài)方法決議與消息轉(zhuǎn)發(fā)

在Objective-C中，如果向一個(gè)對(duì)象發(fā)送一條該對(duì)象無法處理的消息(對(duì)應(yīng)selector不存在)，會(huì)導(dǎo)致程序crash， 但是，在crash之前，oc的運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)先經(jīng)過以下兩個(gè)步驟：

  1. Dynamic Method Resolution
  2. Message Forwarding

1、Dynamic Method Resolution（動(dòng)態(tài)方法決議）

首先，如果調(diào)用的方法是實(shí)例方法，OC的運(yùn)行時(shí)會(huì)調(diào)用－ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel，如果是類方法，則會(huì)調(diào)用+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel 讓我們可以在程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的為一個(gè)selector提供實(shí)現(xiàn),如果我們添加了函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，并返回YES，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)重啟一次消息的發(fā)送過程，調(diào)用動(dòng)態(tài)添加的方法。例如,下面的例子：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    if (sel == @selector(foo)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)dynamicMethodIMP, "V@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

class_addMethod 方法動(dòng)態(tài)的添加新的方法與對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，如果調(diào)用了[Foo foo],將會(huì)轉(zhuǎn)到動(dòng)態(tài)添加的dynamicMethodIMP方法中。Objective-C的方法本質(zhì)上是一個(gè)至少包含兩個(gè)參數(shù)(id self, SEL _cmd)的C函數(shù)，這樣，當(dāng)重啟消息發(fā)送時(shí)，就能在類中找到@selector(foo)了。而如果方法返回NO時(shí)，將會(huì)進(jìn)入下一步：消息轉(zhuǎn)發(fā)(Message Forwarding)

2、Message Forwarding（消息轉(zhuǎn)發(fā)）

消息轉(zhuǎn)發(fā)分為兩步：

  1. 首先運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)調(diào)用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法，如果這個(gè)方法中返回的不是nil或者self，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)將把消息發(fā)送給返回的那個(gè)對(duì)象
  2. 如果- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector返回的是nil或者self，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)首先會(huì)調(diào)用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector方法來獲得方法簽名，方法簽名記錄了方法的參數(shù)和返回值的信息，如果－methodSignatureForSelector返回的是nil, 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)拋出unrecognized selector exception，程序到這里就結(jié)束了。

整個(gè)流程可以用下面這張圖表示

三、實(shí)現(xiàn)多重代理

結(jié)合上面的流程分析，我么可以發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)多重代理的分發(fā)，我們需要讓Runtime系統(tǒng)運(yùn)行到forwardInvocation這一步，并在該方法中將delegate方法分發(fā)到其他各個(gè)對(duì)象中去：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!signature) {
        for (id target in self.allDelegates) {
            if ((signature = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
                break;
            }
        }
    }
    return signature;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    for (id target in self.allDelegates) {
        if ([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
            [anInvocation invokeWithTarget:target];
        }
    }
}

由于我們調(diào)用delegate的方法時(shí)，一般會(huì)先調(diào)用[delegate responseToSelector]方法，所以，我們還需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法：

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
    if ([super respondsToSelector:aSelector]) {
        return YES;
    }

    for (id target in self.allDelegates) {
        if ([target respondsToSelector:aSelector]) {
            return YES;
        }
    }

    return NO;
}  

@end

然后我們來測(cè)試一下，新建一個(gè)ScrollDelegate類，實(shí)現(xiàn)UIScrollViewDelegate方法：

然后再新建一個(gè)ViewController，也實(shí)現(xiàn)UIScrollViewDelegate方法，添加一個(gè)UIScrollView在controller的view中，然后設(shè)置scrollView的delegate為multipleProxy：

#import "ViewController.h"
#import "MultipleDelegate.h"
#import "ScrollDelegate.h"

@interface ViewController ()<UIScrollViewDelegate>

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIScrollView *scrollView;

@end

@implementation ViewController{
    MultipleDelegate *_multipleDelegate;
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    self.scrollView.contentSize = CGSizeMake(self.view.bounds.size.width, self.view.bounds.size.height * 2);

    _multipleDelegate = [MultipleDelegate new];
    //添加要處理delegate方法的對(duì)象
    NSArray *array = @[self, [ScrollDelegate new]];
    _multipleDelegate.allDelegates = array;

    self.scrollView.delegate = (id<UIScrollViewDelegate>)_multipleDelegate;
}

- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView{
    NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

@end

運(yùn)行，滑動(dòng)scrollView，看看控制臺(tái)打印的信息：

2015-11-01 11:07:49.199 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.200 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]

很好，deegate方法已經(jīng)被正確地轉(zhuǎn)發(fā)給了兩個(gè)對(duì)象了，看起來好像沒什么不對(duì)，可是，細(xì)心的你一定會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里存在retain cycle：controller -> _multipleDelegate -> controller，那么怎樣解決這個(gè)問題呢？

四、NSPointerArray防止循環(huán)引用

因?yàn)镹SArray會(huì)對(duì)對(duì)象進(jìn)行retain操作，導(dǎo)致循環(huán)引用的產(chǎn)生，所以我們可以用NSPointerArray來解決這個(gè)問題，但是需要注意對(duì)于其他的delegate對(duì)象也需要在controller中對(duì)其強(qiáng)引用， 最終MultipleDelegateProxy的實(shí)現(xiàn)：

#import "KIZMultipleDelegateProxy.h"

@interface KIZMultipleDelegateProxy ()

@property (nonatomic, strong) NSPointerArray *weakRefTargets;

@end

@implementation KIZMultipleDelegateProxy

- (void)setDelegateTargets:(NSArray *)delegateTargets{
    self.weakRefTargets = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray];
    for (id delegate in delegateTargets) {
        [self.weakRefTargets addPointer:(__bridge void *)delegate];
    }
}

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
    if ([super respondsToSelector:aSelector]) {
        return YES;
    }
    for (id target in self.weakRefTargets) {
        if ([target respondsToSelector:aSelector]) {
            return YES;
        }
    }

    return NO;
}

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *sig = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!sig) {
        for (id target in self.weakRefTargets) {
            if ((sig = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
                break;
            }
        }
    }

    return sig;
}

//轉(zhuǎn)發(fā)方法調(diào)用給所有delegate
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    for (id target in self.weakRefTargets) {
        if ([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
            [anInvocation invokeWithTarget:target];
        }
    }
}

@end
最后編輯于 ：
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