+load和+initialize

2019-04-17  本文已影响0人  酱油瓶2

+load方法

当一个类或者分类被加载到Objectie-C的Runtime运行环境中时，会调用它对应的+load方法。对于所有静态库中和动态库中实现了+load方法的类和分类都有效。

当应用启动时，首先要fork进程，然后进行动态链接。+load方法的调用就是在动态链接这个阶段进行的。动态链接结束之后，会执行程序的main函数。

dyld简介

dyld（the dynamic link editor）是苹果的动态链接器，是苹果操作系统的一个重要组成部分，在系统内核做好程序准备工作之后，交由dyld负责余下的工作。整个加载过程可细分为九步：

步骤8，执行初始化方法。如果看过dyld源码或者源码分析的，可以知道这个步骤是在initializeMainExecutable函数中完成的。dyld会有限初始化动态库，然后初始化主程序。该函数经过系列的执行会进入notifySingle方法，随后会调用到load_images方法，然后会调用到call_load_methods方法。

调用栈

所以，+load方法会在dyld阶段的执行初始化方法中执行。
多说一点，dyld的初始化顺序：

+load方法执行顺序
类与类之间的+load方法的执行顺序

有继承关系的类的+load方法的执行顺序，是从基类到子类的；没有继承关系的两个类的+load方法的执行顺序是与编译顺序有关的（Build Phases -> Compile Sources中的顺序）。

类与分类之间+load方法的执行顺序

所有分类的+load方法都在所有类+load方法之后执行，同时又发现所有分类的+load方法的执行顺序与编译顺序有关，与是谁的分类无关，也与一个类有几个分类无关。

void call_load_methods(void)
{
    static bool loading = NO;
    bool more_categories;

    loadMethodLock.assertLocked();

    // Re-entrant calls do nothing; the outermost call will finish the job.
    if (loading) return;
    loading = YES;

    void *pool = objc_autoreleasePoolPush();

    do {
        // 1. Repeatedly call class +loads until there aren't any more
        while (loadable_classes_used > 0) {
            call_class_loads();
        }

        // 2. Call category +loads ONCE
        more_categories = call_category_loads();

        // 3. Run more +loads if there are classes OR more untried categories
    } while (loadable_classes_used > 0  ||  more_categories);

    objc_autoreleasePoolPop(pool);

    loading = NO;
}

从这里我们从代码及注释中也能看到：

循环调用call_class_loads方法，直到没有可执行的+load方法

而call_category_loads方法基本上与load_class_loads方法类似，同时还做了一些其他操作。在这里看，我们也就能了解，该函数会获取到所有类及分类的+load方法并执行，所以我们不必手动调用[super load]方法，也能执行到父类的+load方法。

多个镜像中存在+load方法的执行顺序

动态库由于与主工程不是同一个镜像，所以他们之间的输出是分开的，而且动态库的链接要优先于主工程的链接，来保证主工程链接时能链接到期望的动态库。所以动态库的+load方法都要在主工程的+load方法之前执行。其中动态库中类与子类、类与类之间的+load方法的执行顺序，与之前说的一致，这里就不再赘述。

静态库中的类的+load方法，是必须要有代码调用才能加载链接，并且其类的+load方法的执行顺序与编译顺序有关（Link Binary With Libraries的顺序）。

静态库中的分类的+load方法没有调用，其实经常使用静态库开发的同学就知道了，要在主工程的other linker flag中设置-all_load。

如果在+load方法中调用[super load]

我们知道分类如果与类方法重名了，那么在之后调用时，会调用分类的同名方法，如果多个分类都实现了这个方法，那么就会按照编译顺序，最后执行最后编译的分类中的同名方法，执行到分类的+load方法时，会把该方法再次执行一次。
所以为了避免一些不必要的麻烦，我们就不必手动去写[super load]方法，同时也不要自己手动调用[object load]方法。

结合了例子以及dyld、Runtime的源码，弄清楚了+load方法的执行时机，以及顺序。下面就是一些总结



+initialize方法

一个类或者它的子类收到第一条消息（手写代码调用，+load方法不算）之前调用，可以做一些初始化的工作。但该类的+initialize的方法调用，在其父类之后。
Runtime运行时以线程安全的方式将+initialize消息发送给类。也就是说，当一个类首次要执行手动调用的代码之前，会等待+initialize方法执行完毕后，再调用该方法。

这里需要注意的一点：

当子类没有实现+initialize或者子类在+initialize中显式的调用了[super initialize]，那么父类的+initialize方法会被调用多次。如果希望避免某一个类中的+initialize方法被调用过多次，可以使用下面的方法来实现：

+ (void)initialize {
  if (self == [ClassName self]) {
    // ... do the initialization ...
  }
}

因为+initialize是以阻塞方式调用的，所以很重要的一点就是将方法实现限制为可能最小的工作量。

本文主要通过官方文档、例子以及Runtime源码，分析了+initialize方法的调用，总结如下：



+load方法与+initialize方法的区别

调用方式

+load方法： 根据函数地址直接调用
+initialize方法： 是通过objc_msgSend调用

调用时机

+load方法：是Runtime加载类、分类的时候调用（如果不显式调用，只会调用一次）
+initialize方法：是类第一次接收到消息的时候调用（如果不显式调用，可能存在调用多次的风险）

调用顺序
+load方法
+initialize方法

总结:

参考：
+load方法的执行顺序你了解么？
+initialize方法的调用时机

上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读