iOS中对unrecognized selector的防御
在 iOS 开发中，App的崩溃原因有很多种，这篇文章主要阐述我所使用的防止发送未知消息(unrecognized selector)**导致崩溃的方法及思路，希望能起到抛砖引玉的作用。若有错误，欢迎指出！
unrecognized selector sent to instance 0x7faa2a132c0
调试过程中如果看到输出这句话，我们马上就能知道某个对象并没有实现向他发送的消息。如果是在已经上线的版本中发现的……GAME OVER...（你也可以用热修复）
消息发送的机制我们都明白，通过superclass指针逐级向上查找该消息所对应的方法实现。如果直到根类都没有找到这个方法的实现，运行时会通过补救机制，继续尝试查找方法的实现。那么我们能不能通过重写其中的某个方法，来达到不崩溃的目的？
我们先了解下这个补救机制：
runtime_sendMsg.png
直到最后一步消息无法处理后，我们的App就崩溃了，随后我们就看到了熟悉的unrecognized selector...
这些方法究竟能做什么，我们来看看苹果官方的描述（我对其中比较重要的部分翻译了一下）：
resolveInstanceMethod:
resolveInstanceMethod: 和 resolveClassMethod: 方法允许你为一个给定的 selector 动态的提供方法的实现。
OC 方法在底层的C函数的实现中需要至少两个参数：self 和 _cmd。使用** class_addMethod **函数，你能够添加一个函数到一个类来作为方法使用。
** forwardingTargetForSelector:**
如果一个对象实现了这个方法，并且返回了一个非空（以及非 self）的结果，返回的对象会用来作为一个新的接收对象，随后消息会被重新派发给这个新对象。（很明显，如果你在这个方法中返回了self，那这段代码将会坠入无限循环。）
如果你这段方法在一个非 root 的类中实现，并且如果这个类根据给定的selector什么都不作返回，那么你应该返回一个 执行父类的实现后返回的结果。
这个方法为对象在开销大的多的 forwardInvocation: 方法接管之前提供了一次转发未知消息的机会。这对你只是想简单的重新定位消息到另一个对象是非常有用的，并且相对普通转发更快一个数量级。如果转发的目的是捕捉到NSInvocation，或者操作参数，亦或者是在转发过程中返回一个值，那这个方法就没有用了。
** forwardInvocation: **
当对象接受到一条自己不能响应的消息时，运行时会给接收者一次机会来把消息委托给另一个接收者。他委托的消息是通过NSInvocation对象来表示的，然后将这个对象作为** forwardInvocation: 的参数。接收者收到 forwardInvocation: **这条消息后可以选择转发这个NSInvacation对象给其他接收对象。（如果这个接收对象也不能响应这条消息，他也会给一次转发这条消息的机会。）
因此 forwardInvocation: 允许在两个对象之间通过某个消息来建立关系。转发给其他对象的这种行为，从某种意义上来说，他“继承”了他所转发给的对象的一些特征。
注意
为了响应这个你无法识别的方法，你除了 forwardInvocation: 方法外，还必须重写 methodSignatureForSelector: ** 方法。在转发消息的机制中会从 methodSignatureForSelector: **方法来创建NSInvocation对象。所以你必须为给定的 selector 提供一个合适的 method signature ，可以通过预先设置一个或者向另一个对象请求一个。
以上，是苹果官方文档对这三个关键方法的解释。
简而言之：
-
**resolveInstanceMethod: ** 会为对象或类新增一个方法。如果此时这个类是个系统原生的类，比如 NSArray ，你向他发送了一条 setValue: forKey: 的方法，这本身就是一次错发。此时如果你为他添加这个方法，这个方法一般来说就是冗余的。
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** forwardInvocation: ** 必须要经过 methodSignatureForSelector: ** 方法来获得一个NSInvocation，开销比较大。苹果在 forwardingTargetForSelector **的discussion中也说这个方法是一个相对开销多的多的方法。
-
** forwardingTargetForSelector: ** 这个方法目的单纯，就是转发给另一个对象，别的他什么都不干，相对以上两个方法，更适合重写。
既然** forwardingTargetForSelector: **方法能够转发给别其他对象，那我们可以创建一个类，所有的没查找到的方法全部转发给这个类，由他来动态的实现。而这个类中应该有一个安全的实现方法来动态的代替原方法的实现。
整理下思路：
- 创建一个接收未知消息的类，暂且称之为 Protector
- 创建一个 NSObject 的分类
- 在分类中重写** forwardingTargetForSelector: **，在这个方法中截获未实现的方法，转发给 Protector。并为 Protector 动态的添加未实现的方法，最后返回 Protector 的实例对象。
- 在分类中新增一个安全的方法实现，来作为 Protector 接收到的未知消息的实现
上代码：
创建一个Protector类，没必要new文件出来，动态生成一个就可以了。注意，如果这个方法被执行到两次，连续两次创建同一个类一定会崩溃，所以我们要加一层判断：
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
Class protectorCls = NSClassFromString(@"Protector");
if (!protectorCls)
{
protectorCls = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Protector", 0);
objc_registerClassPair(protectorCls);
}
}
然后我们要为这个类添加方法，在添加方法之前我们也要做一层判断，是否已经添加过这个方法（此处文末有更新说明）
NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(aSelector);
// 检查类中是否存在该方法，不存在则添加
if (![self isExistSelector:aSelector inClass:protectorCls])
{
class_addMethod(protectorCls, aSelector, [self safeImplementation:aSelector],
[selectorStr UTF8String]);
}
这里面有一个** safeImplementation: **方法，其实就是生成一个IMP，然后返回。这里我只是简单的输出一句话：
// 一个安全的方法实现
- (IMP)safeImplementation:(SEL)aSelector
{
IMP imp = imp_implementationWithBlock(^()
{
NSLog(@"PROTECTOR: %@ Done", NSStringFromSelector(aSelector));
});
return imp;
}
isExistSelector: inClass:的实现代码如下，主要是根据给定的selector在class中查找，如果找到对应的实现则返回YES：
// 判断某个class中是否存在某个SEL
- (BOOL)isExistSelector: (SEL)aSelector inClass:(Class)currentClass
{
BOOL isExist = NO;
unsigned int methodCount = 0;
Method *methods = class_copyMethodList(currentClass, &methodCount);
for (int i = 0; i < methodCount; i++)
{
Method temp = methods[i];
SEL sel = method_getName(temp);
NSString *methodName = NSStringFromSelector(sel);
if ([methodName isEqualToString: NSStringFromSelector(aSelector)])
{
isExist = YES;
break;
}
}
return isExist;
}
回到我们的** forwardingTargetForSelector: **方法，接下来就该返回Protector的实例了：
Class Protector = [protectorCls class];
id instance = [[Protector alloc] init];
return instance;
但是经过测试，目前的代码还有个问题：App启动时有些系统方法也会经由这个方法转发对象，启动完成就不存在这种问题。所以我们在** forwardingTargetForSelector: **方法中要再加一次判断，如果 self 是我们所关心的类，我们才转发对象，否则返回nil。
以下是 **forwardTargetForSelector: **完整的代码，这里我关心的是UIResponder 和 NSNull这两个类（你也可以添加诸如NSArray\NSDictionary等类）：
// 重写消息转发方法
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(aSelector);
// 做一次类的判断，只对 UIResponder 和 NSNull 有效
if ([[self class] isSubclassOfClass: NSClassFromString(@"UIResponder")] ||
[self isKindOfClass: [NSNull class]])
{
NSLog(@"PROTECTOR: -[%@ %@]", [self class], selectorStr);
NSLog(@"PROTECTOR: unrecognized selector \"%@\" sent to instance: %p", selectorStr, self);
// 查看调用栈
NSLog(@"PROTECTOR: call stack: %@", [NSThread callStackSymbols]);
// 对保护器插入该方法的实现
Class protectorCls = NSClassFromString(@"Protector");
if (!protectorCls)
{
protectorCls = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Protector", 0);
objc_registerClassPair(protectorCls);
}
// 检查类中是否存在该方法，不存在则添加
if (![self isExistSelector:aSelector inClass:protectorCls])
{
class_addMethod(protectorCls, aSelector, [self safeImplementation:aSelector],
[selectorStr UTF8String]);
}
Class Protector = [protectorCls class];
id instance = [[Protector alloc] init];
return instance;
}
else
{
return nil;
}
}
以上就是所有代码（所以我就不上传DEMO了）。
实验结果：
试验中，我对一个label perform了一个未知的方法：callMeTryTry，由于他是一个UIRespnder的子类，所以会进入调用我们的 Protector。控制台输出如下，并且没有崩溃。（所有日志不是真的崩溃时候的日志，前面都带有 PROTECTOR 字样，全都是我代码里的输出），你也可以不进行类的判断试一下，你会看到很多这样的输出。
console_log.png
以上就是本文全部，希望对各位有帮助，有问题也可以互相交流。
20170214 更新：
class_addMethod 方法之前，其实不需要判断是否已添加过这个方法。因为苹果官方文档说 class_addMethod 方法只会覆盖父类的方法，或者不存在的方法。如果是已经存在的方法，他不会重复添加或替代。
所以** - (BOOL)isExistSelector: (SEL)aSelector inClass:(Class)currentClass **可以不要了。
