12.9 消息转发机制
参考内容： Objective-C 消息发送与转发机制原理
首先来看下消息转发的整体流程图
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当一个对象的方法被调用的时候，首先在对象所属的类或者元类中查找方法，如果没有则在其对应的父类中进行查找，一直查找到根类NSObject。如果四种没有找到方法的实现，则进入消息转发的步骤中。
第一个阶段：动态消息解析
这一步是在lookupImpAndLoadcache3函数通过调用 IMP lookUpImpOrForward(Class cls, SEL sel, id inst,bool initialize, bool cache, bool resolver)函数中实现的，此时resolver会传YES。当你在类和其继承关系的cache list，method List中都没有找到对应的方法实现。这个时候会给一次动态添加方法实现的机会。只有一次，通过一个局部变量来控制。
具体步骤如下：
void walkFunc(id self, SEL _cmd) {
//let the dog walk
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
NSString * selString = NSStringFromSelector(sel);
if ([selString isEqualToString:@"walk"]) {
class_addMethod(self.class, @selector(walk), (IMP)walkFunc, "@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
之前我们通过方法之找IMP，就是通过方法名字，找方法实现，因为没有找到，所以进入动态消息解析的阶段，它实际上做的就是给张这个方法子添加一个方法实现。然后再次通过内部函数调用，调用到lookupImpOrNil函数进入lookUpImpOrForward，此时resolver传参是NO。再次进行一次方法实现的查询。查找到之前的函数实现。
类方法和实例方法有不同的调用方法。
+ (Bool)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
+ (Bool)resolveClassMethod:(SEL)sel;
第二个阶段：Message Forwarding
之前在消息传递的逻辑中，也就是lookUpImpOrForward这个方法的最后，如果通过动态解析也没有找到应该调用的方法实现，那么就会将IMP赋值 _objc_msgForward_impcache作为返回值，最终回到objc_msgSend所在的汇编语言里。
其实_objc_msgForward_impcache就是一个汇编语言的入口，
我们只看正常跳转到__objc_msgForward（jne条件跳转到__objc_msgForward_stet）
在__objc_msgForward中调用了 _objc_forward_handler
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而在objc-runtime中,对 _objc_forward_handler进行了定义，还提供了一个默认的实现，和set方法。
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但是具体这个setForwardHandler是如何实现的可以参考开头提到的资料，我并没有完全理解，强写在这里也只是充数，就先不赘述了。接下来说下，针对于第二阶段，我们需要做重写的几个方法吧，这几个方法也是在setForwardHandler中去判断是否实现来调用的。
从消息转发流程图中可以看到，消息转发的第二步是 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;方法的调用。
如果该方法返回了一个非nil（也不能是self）的对象，而且该对象实现了这个方法，那么这个对象就成了消息的接收者，消息就被分发到该对象。
所以这一步的作用就是如果调用A的一个function，但是A并没有实现，但是B实现了这个function，然后在A中查找function没有查找到，但是A实现了forwardingTargetForSelector，我们可以在这个方法中返回B，让系统去B中查找这个方法，并完成调用。
比如：blackDog让女朋友whiteDog来接收这个消息
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
NSString * selString = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([selString isEqualToString:@"walk"]) {
return self.whiteDog;
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
消息转发的第三步
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation；
当上一步return了一个新的对象之后，会回到objc_msgSend给这个新对象发送之前的selector，再重新走一次消息传递的流程，最终再次来到了新对象所属类的forwardingTargetForSelector方法，这里如果没有再次重新，则进入消息转发的第三步。
这里首先进入的并不是forwardInvocation而是methodSignatureForSelector，它们是成对儿出现的。
methodSignatureForSelector的作用是根据Objective-C Type Encodings生成一个方法签名，然后系统用这个方法签名去生成NSInvocation对象，NSInvocation对象封装了最原始的消息和参数，然后执行forwardInvocation方法。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
if (aSelector == @selector(setIdentifier:)) {
NSMethodSignature *sign = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];//这个参数要参考上面的Objective-C Type Encodings
return sign;
}
return nil;
}
方法签名后面的参数（“V@:”），怎么来的？
根据Objective-C Type Encodings。
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先要了解的是,每个方法都有self和_cmd两个默认的隐藏参数，self即接收消息的对象本身，_cmd即是selector选择器，所以，描述的大概格式是：返回值@:参数。@即为self,:对应_cmd(selector).返回值和参数根据不同函数定义做具体调整。
这里的V@: 就代表一个返回值为void，没参数类型的SEL。
forwardInvocation这个方法的实现可以写的很简单，只需要改变调用目标，使消息在新目标上得以调用即可。然而这样实现出来的方法与转发的第二个步骤所实现的方法等效，所以很少有人采用这么简单的实现方式。比较有用的实现方式为：在触发消息前，先以某种方式改变消息内容，比如追加另外一个参数，或者是改换选择子等等。实现此方法时若发现不应该由本类处理，则需要调用超类的同名方法。这样的话，继承体系中的每个类都有机会处理此调用请求，直至NSObject。如果最后调用了NSObject类的方法，那么该方法还会继而调用”doesNotRecognizeSelector:“以抛出异常，此异常表明选择子最终未能得到处理。
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