iOS Runtime: 消息转发

iOS是通过消息机制实现方法调用的，举个例子说明下方法调用的大概步骤：
OC 方法调用 [receiver message] 会被转换成 objc_msgSend(receiver, @selector(message))
objc_msgSend的方法定义id objc_msgSend(id self, SEL op, ...)

1. reveiver实例对象通过isa找到自己的类对象。
2. 找到类对象后，根据selector在当前类对象的methodList中寻找message方法执行体，如果找到了则执行方法体并返回返回值。
3. 如果没找到，沿着super往上找到父类类对象，在父类类对象的methodList中寻找message方法执行体。如果还没找到，继续super, 直到NSObject类对象中也没找到。

此时消息转发流程开始登场：
消息转发重点需要了解三个方法，这三个方法也是按顺序去拦截处理消息的。

// 这个方法中我们可以利用runtime的特性给类动态添加方法来处理
// YES 表示本类已经能够处理，NO表示需要消息转发机制
// 这这个方法中没能处理消息的话，会流转到第2个方法去处理
1. + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;

// 简单的将执行任务转发给另一个对象
// 如果返回了实例对象，那么交由实力对象去处理，如果返回nil，则流转到第3个方法去处理
2. - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector

// 1和2都没能处理消息，则进入3消息转发
3. - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

分别举例说明

1. + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel 给类动态添加实例方法

@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wundeclared-selector"
    [self performSelector:@selector(dynamicSelector) withObject:nil];
#pragma clang diagnostic pop
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wundeclared-selector"
    if (sel == @selector(dynamicSelector)) {
#pragma clang diagnostic pop
        class_addMethod(self.class, sel, (IMP)test, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

// 如果当前类已经实现了，就不会走转发流程，resolveInstanceMethod方法也就不会被调用了
//- (void)dynamicSelector
//{
//    NSLog(@"dynamicSelector dynamicSelector dynamicSelector dynamicSelector");
//}

void test(id self, SEL _cmd) {
    NSLog(@"test test test test test test。。。。。");
}

@end

这里需要注意一点，resolveInstanceMethod方法的返回值YES表示能处理消息，NO表示不能处理消息，需要继续往下流转。但是苹果并没有依赖这个返回值，是否能处理关键就是 class_addMethod(self.class, sel, (IMP)test, "v@:"); 给类添加实例方法后，通过selector找到了方法体。假如说，selector没有找到实现的方法体，这里无论返回YES还是NO，都会往第2步流转。

2. - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector 将执行任务转发给另一个对象

@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
- (void)dynamicSelector
{
    NSLog(@"person dynamicSelector dynamicSelector dynamicSelector .....");
}
@end

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) Person *person;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.person = [[Person alloc] init];
    
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wundeclared-selector"
    [self performSelector:@selector(dynamicSelector) withObject:nil];
#pragma clang diagnostic pop
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if ([self.person respondsToSelector:aSelector]) {
        return self.person;
    }

    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

@end

当resolveInstanceMethod方法中未能处理消息的时候，则会进入forwardingTargetForSelector流程。这个流程就是简单的把消息转给其它对象处理。返回的对象就是被委托处理消息的对象(这里有个注意点，如果返回的对象不能respondsToSelector,那么会报错unrecognized selector sent to instance)，如果返回值为nil，那么往第3步流转。

3. - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 和 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
- (void)dynamicSelector
{
    NSLog(@"person dynamicSelector dynamicSelector dynamicSelector .....");
}
@end

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) Person *person;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.person = [[Person alloc] init];
    
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wundeclared-selector"
    [self performSelector:@selector(dynamicSelector) withObject:nil];
#pragma clang diagnostic pop
}

// 如果 methodSignatureForSelector 返回的NSMethodSignature 是 nil 的话不会继续执行 forwardInvocation，转发流程终止，抛出无法处理的异常。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    return [Person instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    if ([self.person respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:self.person];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
}

@end

在前面两步都无法处理消息的时候，最后会进入消息转发流程。这里需要注意的是：如果methodSignatureForSelector返回的NSMethodSignature是nil的话不会继续执行forwardInvocation，转发流程终止，报错unrecognized selector sent to instance。