iOS 消息转发机制(VN的逃生之路)

2017-03-31 本文已影响705人丨n水瓶座菜虫灬

故事背景：在德玛西亚的战场上，硝烟弥漫，紫色方英雄薇恩正在河道处戏弄一只毫无攻击性的螃蟹，丝毫没有感觉到附近的杀气。突然，从草丛中冒出敌方四员大将，只听其中一名怒吼：“德玛西亚!!!”......

描述此故事前，先附上一张故事的整体流程图:

消息转发.png

这里有一个类ADCHero, 有四个方法，分别是skillQ, skillW, skillE, skillR, 但是skillR方法没有实现。
在ADCHero.h 文件

@interface ADCHero : NSObject

// Q技能
- (void)skillQ;

// W技能
- (void)skillW;

// E技能
- (void)skillE;

// R技能
- (void)skillR;

@end

在ADCHero.m文件

@implementation ADCHero

- (void)skillQ {
    NSLog(@"ADC 发起了Q技能");
}

- (void)skillW {
    NSLog(@"ADC 发起了W技能");
}

- (void)skillE {
    NSLog(@"ADC 发起了E技能");
}

@end

创建一个薇恩对象

 ADCHero *vn = [[ADCHero alloc] init];

薇恩在面临生命危险的时候，准备逃跑，于是准备开启大招R 进入隐身状态。

调用方法

[vn skillR];// 直接运行程序，报错: unrecognized selector sent to instance 0x170006e00 程序崩溃，因为找不到方法实现。

在Objective-C中对象调用方法，实际上是给对象发送消息，在底层会调用objc_msgSend方法

//  第一个参数是消息的接收者; 第二个参数是要调用的方法名; 后面的参数依次是调用的方法中的参数。
objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, …) ：

结局一：可是薇恩忘了自己没有加R的技能点，使用不出R技能，于是在敌方四人的围殴下，壮烈牺牲。(程序崩溃)

打印信息:

程序崩溃

为了不让薇恩这么快就死了，Objective-C做了一些处理(消息转发)

在薇恩没法使用R技能时，先询问薇恩，能否使用其它的技能逃跑。薇恩想：“我没有R技能，那我直接闪现逃跑吧”。情形如下。

此时会调用ADCHero类的类方法resolveInstanceMethod, 在这个方法中动态添加其它的方法。

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    NSLog(@"%s", __func__);
    NSString *selectorString = NSStringFromSelector(sel);
    if ([selectorString isEqualToString:@"skillR"]) { // 如果方法名是skillR
        class_addMethod(self, sel, (IMP)skillFlash, "@:"); // 动态添加方法skillFlash， 参数一: 消息接收者；参数二: 调用的方法名；参数三：方法对应的实现地址；参数四: 类型编码。
        return YES; // 
    }

    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

void skillFlash() {
    NSLog(@"闪现");
}

打印信息:

结果

薇恩使用闪现极限逃生。。。但是，故事的情节有变化，有的时候闪现是处于CD状态，也无法使用，不能够闪现逃走，vn在想:"要不找队友支援吧!"，于是把消息发给了队友日女。正巧日女从附近焦急地赶过来。

在代码中，将resolveInstanceMethod的方法内部更改一下。并重写forwardingTargetForSelector方法, forwardingTargetForSelector方法内部，创建了一个辅助英雄日女，该类中有方法skillR ，并且已经实现。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
NSLog(@"%s", func);
return NO;
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"%s", __func__);
    NSString *selectorString = NSStringFromSelector(aSelector);
    if ([selectorString isEqualToString:@"skillR"]) {
        AsistantHero *rinv = [[AsistantHero alloc] init];
        return rinv;
    }

    // 如果队友不在身边
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

AsistantHero类.h .m文件如下:

 // AsistantHero.h文件
@interface AsistantHero : NSObject

// Q技能
- (void)skillQ;

// W技能
- (void)skillW;

// E技能
- (void)skillE;

// R技能
- (void)skillR;

@end

// AsistantHero.m 文件
@implementation AsistantHero
- (void)skillQ {
    NSLog(@"SUP 发起了Q技能");
}

- (void)skillW {
    NSLog(@"SUP 发起了W技能");
}

- (void)skillE {
    NSLog(@"SUP 发起了E技能");
}

- (void)skillR {
    NSLog(@"SUP 发起了R技能 保护了ADC");
}

@end

运行程序，打印信息如下：

打印信息

日女使用R技能减速了敌方四人，并救援薇恩顺利逃走。。。。。。但是，故事的情节又有变化，由于在下路对线的时候ADC薇恩和辅助日女产生了分歧，导致日女心里不太爽，于是日女不大想救薇恩。结果薇恩又死了。

在代码中，将forwardingTargetForSelector方法内部修改一下：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"%s", __func__);
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

运行程序，打印信息如下：

打印信息

然而，故事情节又有转机，薇恩告诉日女：“如果你不救我，我就挂机！”,日女考虑到这把是自己的晋级赛，于是心想：“就救他一次吧，反正救人一命胜造七级浮屠。”

在代码中, 重写methodSignatureForSelector方法和forwardInvocation方法.

// 完整的消息转发机制
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"%s", __func__);
    NSString *selectorString = NSStringFromSelector(aSelector);
    if ([selectorString isEqualToString:@"skillR"]) {
        NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
        return signature;
    }

    return nil;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    NSLog(@"%s", __func__);
    AsistantHero *rinv = [[AsistantHero alloc] init];
    if ([rinv respondsToSelector:[anInvocation selector]]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:rinv];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
}

运行程序，结果如下:

打印结果

最后日女抓住了最后一次机会，救下了薇恩，薇恩为了表达感激之情，让他的王者表哥带日女打赢了晋级赛。

总结一下，在上面的故事中，薇恩面对敌方四人埋伏，自己又没有R技能逃亡。如何使用iOS的消息转发机制一步一步的惊险逃脱。当他调用 [vn skillR]方法时，究竟做了哪些事。
第一阶段，看自己能不能在接受到这个消息时，使用闪现逃跑，如果不能，进入到第二个阶段。
第二阶段，看有没有辅助在身旁替自己接受这个消息，如果有就把消息传递给辅助，让辅助救援他。如果没有，则进入第三个阶段。
第三阶段，把消息封装起来，告诉辅助，给他最后一次机会，让他设法处理。

对应与消息转发机制，iOS消息转发分为三大阶段:

第一阶段，先征询消息接收者所属的类，看其是否能动态添加方法，以处理当前这个无法响应的selector, 及动态方法解析。如果运行期系统第一阶段执行结束，接收者就无法再以动态新增方法的手段来响应消息，进入第二阶段。
第二阶段，看看有没有其它对象(备用接收者)能处理此消息。如果有，运行期系统会把消息发给那个对象，转发过程结束；如果没有，则启动完整的消息转发机制。
第三阶段，完整的消息转发机制。运行期系统会把与消息有关的全部细节都封装到NSInvocation对象中，再给接收者最后一次机会，令其设法解决当前还未处理的问题。

参考资料:
https://developer.apple.com/library/content/documentation/Cocoa/Conceptual/ObjCRuntimeGuide/Introduction/Introduction.html
https://hit-alibaba.github.io/interview/iOS/ObjC-Basic/Runtime.html

iOS 消息转发机制(VN的逃生之路)

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