消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的出現(xiàn)
? ? ? ? ? ? 回想一下,在我們?nèi)粘5某绦蜷_(kāi)發(fā)中,是不是經(jīng)常會(huì)遇到下面這種情況:


? ? ? ? 我們自定義了一個(gè)類,然后再程序中調(diào)用某個(gè)方法,但是這個(gè)方法在該類中找不到相應(yīng)實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)提示我們unrecognized selector sent to instance,表明該對(duì)象無(wú)法解讀此消息,但作為一門(mén)高級(jí)的編程語(yǔ)言,難道Objective-C不做任何事就會(huì)讓程序崩潰掉嗎,答案當(dāng)然是...不可能!作為一門(mén)動(dòng)態(tài)語(yǔ)言,Objective-C充分的利用了它的語(yǔ)言特性,在程序運(yùn)行期間通過(guò)一些方法來(lái)給開(kāi)發(fā)者機(jī)會(huì)阻斷程序這樣的崩潰,給對(duì)象和消息更多的機(jī)會(huì)來(lái)完成成功的調(diào)用,而這其中所用用到的技術(shù)就是消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
什么是消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制
? ? ? ? 消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,聽(tīng)起來(lái)好像很厲害的一個(gè)概念,那么消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制到底是什么意思呢,我的理解是消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制就是系統(tǒng)為了更好的解決對(duì)象收到無(wú)法解讀的消息這件事,然后自己創(chuàng)建出的一個(gè)模式,包含了一系列方法,就像程序崩潰前的防守陣營(yíng)一樣,用來(lái)阻止程序直接走向崩潰。下面用一張圖來(lái)形象的展示一下消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的構(gòu)成:

? ? ? ?由圖中可以直觀的看到,消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制主要包含三個(gè)步驟:
? ? ? ? 1:動(dòng)態(tài)方法解析階段
? ? ? ? 2:備用接收者階段
? ? ? ? 3:完整消息轉(zhuǎn)發(fā)階段
? ? ? ? 如果程序經(jīng)過(guò)這三個(gè)階段之后都沒(méi)能解讀所調(diào)用的消息,那么程序會(huì)調(diào)走向最后的灰色提示,doesNotRecognizeSelector方法,拋出異常,需要注意一點(diǎn)的是,上面三個(gè)步驟,越往后,處理消息的代價(jià)越大。好啦,下面我們就來(lái)具體介紹一下這三個(gè)步驟吧!
動(dòng)態(tài)方法解析階段
? ? ? ?這是消息轉(zhuǎn)發(fā)的第一階段,處在這個(gè)階段的時(shí)候,主要有兩個(gè)方法來(lái)幫你解決問(wèn)題:
? ? ? ?1:+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
? ? ? ?2:+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
? ? ? 顧名思義,當(dāng)方法是類方法時(shí)調(diào)用1,當(dāng)方法為實(shí)例方法時(shí),調(diào)用2。這個(gè)方法設(shè)計(jì)的目的是為了給類利用 class_addMethod 添加方法的機(jī)會(huì)。下面來(lái)看一下具體實(shí)現(xiàn)的例子:


由代碼可知,在Atom類中我并未定義一個(gè)名為instanceTest的實(shí)例方法,所以編譯器報(bào)了黃色的警告,但我在Atom的實(shí)現(xiàn)文件中通過(guò)+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel這個(gè)方法在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的添加了方法的實(shí)現(xiàn),最終程序正常運(yùn)行。
? ? ? ? 關(guān)于class_addMethod(__unsafe_unretained Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)方法:
這里對(duì)于這個(gè)方法的參數(shù)做一點(diǎn)補(bǔ)充:
cls:被添加方法的目標(biāo)類
name:新方法的選擇器
imp:實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法的函數(shù)的地址
types:描述方法參數(shù)的數(shù)據(jù)類型的字符串,例如這個(gè)例子中我寫(xiě)的id functionForInstance(id self,SEL _cmd),就對(duì)應(yīng)“@@:”,這種表達(dá)方式叫Type Encodings,是官方定義好的,更全的展示我在這貼兩張官方的圖:


備用接收者階段
? ? ? ? 這是消息轉(zhuǎn)發(fā)的第二階段,如果第一階段沒(méi)有成功,就會(huì)來(lái)到這個(gè)階段,在這個(gè)階段主要利用的方法是- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector,此時(shí),運(yùn)行時(shí)詢問(wèn)能否把消息轉(zhuǎn)給其他接收者處理,也就是此時(shí)系統(tǒng)給了個(gè)將這個(gè) SEL 轉(zhuǎn)給其他對(duì)象的機(jī)會(huì),具體示例如圖所示:




我們新定義了一個(gè)類,名為Helper,在該類中我們實(shí)現(xiàn)了instanceTest實(shí)例方法,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)在Atom類中找不到方法的相應(yīng)實(shí)現(xiàn),于是來(lái)到- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector這個(gè)方法,請(qǐng)求備用者響應(yīng),如果備用者能響應(yīng)則將此消息轉(zhuǎn)給新對(duì)象執(zhí)行。
完整消息轉(zhuǎn)發(fā)階段
? ? ? 如果前兩個(gè)階段都不能解決問(wèn)題,系統(tǒng)就會(huì)來(lái)到最后這個(gè)第三階段,完整消息轉(zhuǎn)發(fā)階段,這是消息轉(zhuǎn)發(fā)流程的最后一個(gè)環(huán)節(jié),與第二階段不同,此階段可以將消息轉(zhuǎn)發(fā)給多個(gè)對(duì)象,這個(gè)階段主要利用的方法是- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation,但是注意一點(diǎn),使用這個(gè)方法必須同時(shí)重寫(xiě)- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector這個(gè)方法,消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制使用從這個(gè)方法中獲取的信息來(lái)創(chuàng)建NSInvocation對(duì)象,具體示例如圖:




? ? ? 在這個(gè)例子中,我們新建了一個(gè)Helper2類,同樣實(shí)現(xiàn)了instanceTest實(shí)例方法,可以看到,在這個(gè)例子中最后程序順利執(zhí)行了,同時(shí)Helper和Helper2都響應(yīng)了這條消息,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn),最后的返回值是最后一個(gè)處理消息轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)象的對(duì)應(yīng)方法的返回值。
? ? ?補(bǔ)充一點(diǎn),關(guān)于methodSignatureForSelector,methodSignatureForSelector用于描述被轉(zhuǎn)發(fā)的消息,系統(tǒng)會(huì)調(diào)用methodSignatureForSelector:方法,嘗試獲得一個(gè)方法簽名。如果獲取不到,則直接調(diào)用doesNotRecognizeSelector拋出異常。如果能獲取,則返回非nil:創(chuàng)建一個(gè) NSlnvocation 并傳給forwardInvocation:。