一年多的iOS开发经验，也学习了一些有关Runtime的知识，在这里写下自己的一点小心德。
学习runtime个人认为主要理解两点：1.类（对象）的底层实现 2.OC的消息机制
runtime是C语言写的，OC中的类在runtime中都转变成结构体表示。
在OC中NSObject为基类，找到NSObject.h文件中NSObject的定义：
@interface NSObject {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
我们可以看到基类中有一个名为isa的成员变量，isa其实是一个指向objc_class的结构体指针。按住Command键，点击进入，来到objc_class的定义（同时你会发现来到runtime.h中）：
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
当我们创建obj时，每个obj中都有一个isa指针，指向自己的类的结构体。接下来讲解下这个结构体主要的成员：
1.isa指针：obj中的isa指向类的结构体，而类的结构体中的isa又指向谁呢？其实isa指向元类metaclass。
2.super_class指针：指向类的父类。（下面盗用一张图帮助理解，继承之间两种指针的指向）
isa指针和superclass指针的指向图
3.ivars：类的成员变量列表指针，用于存放类的成员变量。
4.methodLists：类的方法列表指针，用于存放类的方法列表。
PS：这里同学们自己在runtime.h中搜索下这几个结构体的构成，理解了会有大帮助。
类的其他成员就不一一列举了。
第2点：OC的消息机制。
在开始前，同学们应该先了解SEL、IMP、Method三者间的关系。
当obj或者class调用一个方法时（相当于往obj或class发送一个SEL），会先找到isa指针指向的metaClass，然后在metaClass中找到methodLists，从methodLists中根据SEL找到相应的IMP，并执行IMP。如果找不到，则从superClass中找，直到rootClass中还找不到相应的IMP，则系统会进行以下三个步骤：
1.如果一直找不到IMP，调用+ (BOOL)resolveInstanceMethod:方法，返回NO告诉系统找不到IMP。
2.调用- (id)forwardingTargetForSelector:方法返回一个对象，将消息转发到该对象（默认应该是返回nil对象）。
3.如果转发对象中也找不SEL相应的IMP，系统会调用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:方法返回一个NSMethodSignature对象（默认应该为nil），系统根据NSMethodSignature对象，创建一个NSInvocation对象，然后调用- (void)forwardInvocation:方法（forwardInvocation默认调用- (void)doesNotRecognizeSelector:抛出异常）。
了解到OC的消息机制后，说说我们可以在这个机制中做什么？
1.在调用+ (BOOL)resolveInstanceMethod:时，可以这里动态地为SEL往Method中添加IMP，并返回YES，可以防止程序的崩溃。
2.在调用- (id)forwardingTargetForSelector:时可以返回一个拥有SEL对应的IMP的obj，这样使原来的obj在没有继承拥有该IMP类的情况下可以使用该SEL，变相地使OC有多继承的效果。
3.重写- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:和- (void)forwardInvocation:方法，重SEL转发给一个拥有相应IMP的obj。
以上三种做法，可以在参考中找到具体实现。其中1的原理是动态添加IMP，2和3原理都是把消息转发到一个有相应IMP的obj。
到这里，同学们对OC的底层实现，runtime应该有一个更好的了解了。相信了解了构造后，再来理解功能就变得简单些啦。
打开runtime.h文件，点击selection列表，我们可以总体的浏览下runtime的方法和定义，定义呢主要就是我们上面讲的底层实现结构，而这里的方法主要有object、objc、class、ivar、sel、imp和method这些开头。从方法名开头可以看出，主要是对对象、类、属性、方法选择器、方法实现和方法的操作。
以上是我学习runtime的方法和一些小心得，希望对同学们有帮助。
最后，希望大家指点出不足与错误之处。
网友评论