ObjC 學(xué)習(xí)筆記（二）：對(duì)象關(guān)聯(lián)

我們?cè)趯?dǎo)入runtime經(jīng)常會(huì)使用到關(guān)聯(lián)對(duì)象這個(gè)特性，這個(gè)方法可以為我們動(dòng)態(tài)的添加自定義屬性。

我們?cè)诮?jīng)常使用到的對(duì)象關(guān)聯(lián)方法有objc_getAssociatedObject，objc_removeAssociatedObjects和objc_setAssociatedObject三個(gè)，接下來(lái)我們就開(kāi)始分析這三個(gè)方法的具體實(shí)現(xiàn)。

objc_setAssociatedObject

通常我們都通過(guò)如下方法使用objc_setAssociatedObject

- (void)setAssociatedObject:(id)object {
     objc_setAssociatedObject(self, @selector(associatedObject), object, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

那么它的內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？通過(guò)_object_set_associative_reference這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)我們可以清楚的看到添加關(guān)聯(lián)對(duì)象得流程。

void _object_set_associative_reference(id object, void *key, id value, uintptr_t policy) {

    // 創(chuàng)建一個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)象，用于管理舊值
    ObjcAssociation old_association(0, nil);
    
    // 設(shè)置的值是否為`nil`，如果值不為`nil`的時(shí)候，會(huì)調(diào)用`acquireValue`方法去處理`value`的值引用，默認(rèn)為`OBJC_ASSOCIATION_SETTER_ASSIGN`
    id new_value = value ? acquireValue(value, policy) : nil;
    {
         // 創(chuàng)建`AssociationsManager`對(duì)象
        AssociationsManager manager;
        
        // 通過(guò)`AssociationsManager`對(duì)象獲取`AssociationsHashMap`對(duì)象
        AssociationsHashMap &associations(manager.associations());
        
        // 創(chuàng)建一個(gè)指針指向`object`對(duì)象
        disguised_ptr_t disguised_object = DISGUISE(object);
        if (new_value) {

              // 在對(duì)象中查找是否有對(duì)象關(guān)聯(lián)屬性
            AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object);
            if (i != associations.end()) {
                // secondary table exists
                // 當(dāng)存在對(duì)象關(guān)聯(lián)時(shí)，獲取對(duì)象的`ObjectAssociationMap`
                ObjectAssociationMap *refs = i->second;
                // 在`ObjectAssociationMap`中查找對(duì)應(yīng)`key`的引用
                // 如果對(duì)應(yīng)`key`存在值，將舊值賦值給`old_association`，并重新賦值
                // 如果對(duì)應(yīng)`key`不存在，創(chuàng)建新的引用，并賦值
                ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find(key);
                if (j != refs->end()) {
                    old_association = j->second;
                    j->second = ObjcAssociation(policy, new_value);
                } else {
                    (*refs)[key] = ObjcAssociation(policy, new_value);
                }
            } else {
                // create the new association (first time).
                // 不存在關(guān)聯(lián)對(duì)象關(guān)聯(lián)時(shí)，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的`ObjectAssociationMap`并關(guān)聯(lián)對(duì)象
                // 創(chuàng)建新的引用并賦值
                // 設(shè)置是否有關(guān)聯(lián)對(duì)象的tag
                ObjectAssociationMap *refs = new ObjectAssociationMap;
                associations[disguised_object] = refs;
                (*refs)[key] = ObjcAssociation(policy, new_value);
                object->setHasAssociatedObjects();
            }
        } else {
            // setting the association to nil breaks the association.
            // 查找對(duì)象中是否有關(guān)聯(lián)屬性
            // 查找對(duì)應(yīng)的`key`是否有舊的值
            // 如果存在值，將舊值賦值給`old_association `,并釋放該值
            AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object);
            if (i !=  associations.end()) {
                ObjectAssociationMap *refs = i->second;
                ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find(key);
                if (j != refs->end()) {
                    old_association = j->second;
                    refs->erase(j);
                }
            }
        }
    }
     // 釋放舊值
    if (old_association.hasValue()) ReleaseValue()(old_association);
}

objc_removeAssociatedObjects

在添加對(duì)象關(guān)聯(lián)的屬性之后，我們?cè)鯓尤h除這個(gè)屬性呢？我們通常使用objc_removeAssociatedObjects方法來(lái)移出屬性

- (id)associatedObject {
    return objc_removeAssociatedObjects(self);
}

那我們究竟是怎樣刪除關(guān)聯(lián)對(duì)象對(duì)應(yīng)的值和屬性的呢？

void _object_remove_assocations(id object) {
    vector< ObjcAssociation,ObjcAllocator<ObjcAssociation> > elements;
    {        
         // 創(chuàng)建`AssociationsManager`對(duì)象
        AssociationsManager manager;
        
        // 通過(guò)`AssociationsManager`對(duì)象獲取`AssociationsHashMap`對(duì)象
        AssociationsHashMap &associations(manager.associations());
        if (associations.size() == 0) return;
        
        // 創(chuàng)建一個(gè)指針指向`object`對(duì)象
        disguised_ptr_t disguised_object = DISGUISE(object);
        
        // 在對(duì)象中查找是否有對(duì)象關(guān)聯(lián)屬性
        AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object);
        if (i != associations.end()) {
            // copy all of the associations that need to be removed.
            ObjectAssociationMap *refs = i->second;
            
              // 將所有的關(guān)聯(lián)成員放到一個(gè)vector，然后統(tǒng)一清理
            for (ObjectAssociationMap::iterator j = refs->begin(), end = refs->end(); j != end; ++j) {
                elements.push_back(j->second);
            }
              // 刪除引用
            delete refs;
            // 釋放關(guān)聯(lián)對(duì)象的`AssociationsHashMap`
            associations.erase(i);
        }
    }
    // the calls to releaseValue() happen outside of the lock.
    for_each(elements.begin(), elements.end(), ReleaseValue());
}

注意： 這個(gè)方法會(huì)刪除對(duì)象所有關(guān)聯(lián)的屬性

objc_getAssociatedObject

添加對(duì)象關(guān)聯(lián)的屬性之后，我們通常會(huì)使用objc_getAssociatedObject方法來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的值

- (id)associatedObject {
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(associatedObject));
}

我們通過(guò)閱讀原來(lái)來(lái)看看它的實(shí)現(xiàn)原理，讓我們看一下它的主要方法_object_get_associative_reference

id _object_get_associative_reference(id object, void *key) {
    id value = nil;
    uintptr_t policy = OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN;
    {
         // 創(chuàng)建`AssociationsManager`對(duì)象
        AssociationsManager manager;
        
        // 通過(guò)`AssociationsManager`對(duì)象獲取`AssociationsHashMap`對(duì)象
        AssociationsHashMap &associations(manager.associations());
        if (associations.size() == 0) return;
        
        // 創(chuàng)建一個(gè)指針指向`object`對(duì)象
        disguised_ptr_t disguised_object = DISGUISE(object);
        
        // 在對(duì)象中查找是否有對(duì)象關(guān)聯(lián)屬性
        AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object);

        if (i != associations.end()) {
              // 當(dāng)存在對(duì)象關(guān)聯(lián)時(shí)，獲取對(duì)象的`ObjectAssociationMap`
            ObjectAssociationMap *refs = i->second;
            // 在`ObjectAssociationMap`中查找對(duì)應(yīng)`key`的引用
            ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find(key);
            
            if (j != refs->end()) {
                   // 若引用對(duì)象存在獲取對(duì)應(yīng)的值和`policy`
                   // 如果`policy`為`OBJC_ASSOCIATION_GETTER_RETAIN`，執(zhí)行`objc_retain`
                ObjcAssociation &entry = j->second;
                value = entry.value();
                policy = entry.policy();
                if (policy & OBJC_ASSOCIATION_GETTER_RETAIN) {
                    objc_retain(value);
                }
            }
        }
    }
    
    // 如果值存在且`policy`為`OBJC_ASSOCIATION_GETTER_AUTORELEASE`時(shí)，將值放入到自動(dòng)釋放池中
    if (value && (policy & OBJC_ASSOCIATION_GETTER_AUTORELEASE)) {
        objc_autorelease(value);
    }
    return value;
}

總結(jié)

通過(guò)對(duì)象關(guān)聯(lián)部分的源碼注釋和閱讀我們可以得出結(jié)論：

  1. AssociationsManager持有一個(gè)AssociationsHashMap的unordered_map;
  2. AssociationsHashMap擁有多個(gè)ObjectAssociationMap的map，并通過(guò)object的disguised_ptr_t來(lái)進(jìn)行關(guān)聯(lián);
  3. ObjectAssociationMap也擁有多個(gè)ObjcAssociation對(duì)象，并通過(guò)key對(duì)應(yīng)相關(guān)的value;

上述的關(guān)系圖大致如下：

2019-04-10-ObjC-Runtime-學(xué)習(xí)筆記（二）：對(duì)象關(guān)聯(lián)-relationship.png

[圖片上傳失敗...(image-35d972-1563681708799)]

上述就是對(duì)象關(guān)聯(lián)部分的源碼解讀，有一些細(xì)節(jié)沒(méi)有全部描述到文檔中，可以自己閱讀。

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