OC-底层原理09—消息转发流程

2020-09-28 本文已影响0人夏天的枫_

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在前面两章中介绍了方法消息的处理流程，宏观上来说，方法的本质就是对消息的发送，处理消息的过程呢，我们经历了objc_msgSend快速查找、慢速查找。在前面两个环节中，依然在本类、父类继承链、元类继承缓存中找未找到消息，又未采取动态方法决议，对未查找到的方法实现resolveInstancMethod，则就会报错奔溃。这样对于开发者来说是不愿看到的，所以对消息的处理就来到了新的层次，进行消息转发，本章内容将围绕这个展开。

铺垫

通过前面分析lookUpImpOrForward，既然是寻找或者转发，那在没寻找到的情况下，它是怎么转发的呢？入口又是在哪？

通过instrumentObjcMessageSends分析方法调用顺序
换一个思路，既然动态决议后，如果没有对Imp进行操作，就会崩溃，那可以通过该方法检测奔溃时方法的调用情况。lookUpImpOrForward -> log_and_fill_cache -> logMessageSend，objcMsgLogEnabled =YES是进入这个流程的关键.

//static void
log_and_fill_cache(Class cls, IMP imp, SEL sel, id receiver, Class implementer)
{
#if SUPPORT_MESSAGE_LOGGING
    if (slowpath(objcMsgLogEnabled && implementer)) {
        bool cacheIt = logMessageSend(implementer->isMetaClass(), 
                                      cls->nameForLogging(),
                                      implementer->nameForLogging(), 
                                      sel);
        if (!cacheIt) return;
    }
#endif
    cache_fill(cls, sel, imp, receiver);
}
//-------------------------------------------------

bool objcMsgLogEnabled = false;
static int objcMsgLogFD = -1;

bool logMessageSend(bool isClassMethod,
                    const char *objectsClass,
                    const char *implementingClass,
                    SEL selector)
{
    char    buf[ 1024 ];

    // Create/open the log file
    if (objcMsgLogFD == (-1))
    {
        snprintf (buf, sizeof(buf), "/tmp/msgSends-%d", (int) getpid ());
        objcMsgLogFD = secure_open (buf, O_WRONLY | O_CREAT, geteuid());
        if (objcMsgLogFD < 0) {
            // no log file - disable logging
            objcMsgLogEnabled = false;
            objcMsgLogFD = -1;
            return true;
        }
    }

    // Make the log entry
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%c %s %s %s\n",
            isClassMethod ? '+' : '-',
            objectsClass,
            implementingClass,
            sel_getName(selector));

    objcMsgLogLock.lock();
    write (objcMsgLogFD, buf, strlen(buf));
    objcMsgLogLock.unlock();

    // Tell caller to not cache the method
    return false;
}

// 1: objcMsgLogEnabled 控制开关
// 2: extern

void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag)
{
    bool enable = flag;

    // Shortcut NOP
    if (objcMsgLogEnabled == enable)
        return;

    // If enabling, flush all method caches so we get some traces
    if (enable)
        _objc_flush_caches(Nil);

    // Sync our log file
    if (objcMsgLogFD != -1)
        fsync (objcMsgLogFD);

    objcMsgLogEnabled = enable;
}

// SUPPORT_MESSAGE_LOGGING
#endif

/tmp/这个路径就是就是将奔溃日志输出到本地临时缓存了,
在main.m中调用Book的burnBook的未实现方法，extern:这是一个关键字，是告诉编译器在编译时不要报错，在该类中不存在的方法，请去别的类查找。

objcMsgLogEnabled = true

使得objcMsgLogEnabled =true，则就可以查看到在本地生成的一个文件。调用依然会奔溃，但log会输出的。

msgSends文件路径

文件内容-调用方法顺序
其中forwardingTargetForSelector就是快速转发方法；慢速转发则是methodSignatureForSelector，其实还搭配forwardInvocation使用。

消息转发-快速转发

我们该怎么使用forwardingTargetForSelector 呢？这个时候可以瞄一瞄苹果文档

forwardingTargetForSelector苹果说明
如果有无法识别的消息，就将其转发到指定的对象。那我们就可以进行一个操作，再定义一个English的类。如果识别到burnBook被调用，我们就将其转发给另外一个类的方法中，English类中实现了这个方法，就会在English中找寻这个方法。

// English.m
-(void)burnBook
{
    NSLog(@"English burn book");
}

Book中将方法转发出去，把目标对象返回。

#import "Book.h"
#import "English.h"

@implementation Book

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if ([NSStringFromSelector(aSelector) isEqualToString:@"burnBook"]) {
    
        return [English alloc];
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

@end

转发到English，English实现了该burnBook方法，最终会打印出结果，也不会报错。

转发消息到其他对象
这样我们就可以在开发过程中很好的利用这样一点，结合动态方法决议，在需要的地方添加方法，避免应用奔溃，或者利用运行时动态执行一些自定义方法都是很好的方向。

消息转发-慢速转发

在快速转发消息之后，就会来到慢速转发（标准转发）消息。找到运行时的方法methodSignatureForSelector。

苹果解释
返回方法的签名，在苹果的文档中解释了方法的使用场景，也指出在转发消息时要创建NSInvocation对象。
我们先验证下log里面方法调用顺序，依然是调用burnBook，但是不在forwardingTargetForSelector中处理。再实现方法签名方法，返回父类方法，程序继续奔溃，但是也表示我们的方法按照log中的顺序走下来了。