runtime的理解（二）

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主要内容

  • 利用 runtime 交换方法
  • 利用 runtime 动态添加方法
  • 利用 runtime 动态添加属性
  • 利用 runtime 字典转模型
  • KVO 的实现
  • JSPatch 的实现
  • 实现 NSCoding 的自动归档和自动解档

交换方法

*　　*交换自定义方法 ditImangeNamed: 和系统方法 imageNamed: 的implementation。可以在不大量修改项目代码的情况下，添加所需的功能。注：ditImangeNamed: 的方法实现里不要再掉用 imageNamed: 方法，否则会引起循环引用。

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@implementation UIImage (DITImage)

+ (nullable UIImage *)ditImangeNamed:(NSString *)name
{
    UIImage *image = [UIImage ditImangeNamed:name];
    if (!image)
    {
        NSLog(@"资源图片不存在");
    }

    return image;
}

+ (void)load
{
    Method imageNamedMethod = class_getClassMethod([UIImage class], @selector(imageNamed:));
    Method ditImageNamedMethod = class_getClassMethod([UIImage class], @selector(ditImangeNamed:));
    method_exchangeImplementations(imageNamedMethod, ditImageNamedMethod);
}

@end

动态添加方法

*　　*即是 runtime的理解（一） 的消息转发，动态解析部分，提供新的方法实现来接收消息并处理。

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- (void)testDynamicMethod
{
    [self performSelector:@selector(justTest:) withObject:@"testStr"];
    //    [DITRuntimeViewController performSelector:@selector(justClassTest:) withObject:@"classTestStr"];
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(justTest:))
    {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)justTestMethod, "v@:@");
        return YES;
    }

    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

void justTestMethod(id self, SEL _cmd, id str) {
    NSLog(@"%@的%@方法动态实现了，参数为：%@", self, NSStringFromSelector(_cmd), str);
}

动态添加属性

objc_setAssociatedObject()

*　　*方法全称： objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key, id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy) 给要添加的属性添加关联，参数分别表示如下：

  • id object : 给哪个对象添加属性。
  • void * key : 属性名，作为被关联属性对象的标示。
  • id value : 被关联的属性对象。
  • objc_AssociationPolicy policy : 策略，属性以什么形式保存。有以下几种：
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    typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
        OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,  // 指定一个弱引用相关联的对象
        OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, // 指定相关对象的强引用，非原子性
        OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,  // 指定相关的对象被复制，非原子性
        OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,  // 指定相关对象的强引用，原子性
        OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403     // 指定相关的对象被复制，原子性
    };

objc_getAssociatedObject()

*　　*方法全称： objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key)，用来通过 key 值获取关联对象，参数分别表示如下：

  • id object : 获取哪个对象里面的关联的属性。
  • void * id key : 属性名，被关联对象的标示。

代码示例

*　　*以给 UITextView 的分类添加 placeholder 属性为例，代码如下：

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/* UITextView+DITPlaceholder.h */
@interface UITextView (DITPlaceholder)
@property (nonatomic, copy) NSString *placeholder;
@property (nonatomic, weak) UILabel *placeholderLabel;
@end

/* UITextView+DITPlaceholder.m */
- (UILabel *)placeholderLabel
{
    UILabel *tempLabel = objc_getAssociatedObject(self, @"placeholderLabel");

    if (!tempLabel)
    {
        tempLabel = [[UILabel alloc] init];
        tempLabel.font = self.font;
        tempLabel.textColor = [UIColor grayColor];
        tempLabel.textAlignment = NSTextAlignmentLeft;
        tempLabel.numberOfLines = 0;

        [self addSubview:tempLabel];

        objc_setAssociatedObject(self, @"placeholderLabel", tempLabel, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
    }

    return tempLabel;
}

字典转模型

class_copyIvarList()

*　　*方法 class_copyIvarList(Class _Nullable cls, unsigned int * _Nullable outCount) 参数释义：

  • __unsafe_unretained Class cls: 获取哪个类的成员属性列表。
  • unsigned int * outCount : 无符号int型指针，传入一个无符号整型变量的地址，传出来的值为成员属性总数。
  • （返回值：Ivar * ） : 返回的是一个Ivar类型的指针 。指针默认指向的是数组的第0个元素，指针+1会向高地址移动一个Ivar单位的字节，也就是指向第一个元素。Ivar表示成员属性。

ivar_getName()

*　　*方法 ivar_getName(Ivar _Nonnull v) 通过上个方法获得的成员属性 Ivar ，传入此方法，获得成员属性名的C语言字符串。

代码示例

*　　*带二级转换的简单的字典转模型。

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/* DITRuntimeViewController.m */
#pragma mark - 字典转模型
- (void)testModelWithDict
{
    DITForwardingTest *forwardingTestModel = [DITForwardingTest modelWithKeyValues:@{
        @"testName": @"testName123",
        @"subModel": @{@"testSubName": @"testSubName123"}
    }];
    NSLog(@"%@", forwardingTestModel.mj_keyValues);
}

/* NSObject+DITKeyValues.m */
+ (instancetype)modelWithKeyValues:(NSDictionary *)dict
{
    id obj = [[self alloc] init];

    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        Ivar ivar = ivarList[i];

        NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

        NSString *key = [propertyName substringFromIndex:1];

        NSString *value = dict[key];
        NSString *propertyType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)]; // @"@\"NSString\""

        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![propertyType containsString:@"NS"])
        {
            // 二级字典转模型
            propertyType = [propertyType substringWithRange:NSMakeRange(2, propertyType.length-3)];

            Class modelClass = NSClassFromString(propertyType);
            value = [modelClass modelWithKeyValues:(NSDictionary *)value];
        }

        if (value)
        {
            [obj setValue:value forKey:key];
        }
    }

    return obj;
}

/* DITSubModel.h */
@interface DITSubModel : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *testSubName;
@end

/* DITForwardingTest.h */
@interface DITForwardingTest : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *testName;
@property (nonatomic, strong) DITSubModel *subModel;
@end

KVO实现

*　　*KVO 的实现用到了 runtime 的方法IMP替换，当观察对象 Person 时，KVO机制动态创建一个名为：NSKVONotifying_ Person 的新类，该类继承自对象 Person 的本类，且 KVO 为 NSKVONotifying_ Person 重写要观察属性的 setter 方法，setter 方法会负责在实现 setter 之前和之后，通知所有观察对象属性值的更改情况。
*　　*KVO 的键值观察通知依赖于 NSObject 的两个方法: willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey: ，在存取数值的前后分别调用这 2 个方法：被观察属性发生改变之前, willChangeValueForKey: 被调用，通知系统该 keyPath 的属性值即将变更；当改变发生后， didChangeValueForKey: 被调用，通知系统该keyPath 的属性值已经变更；之后, observeValueForKey:ofObject:change:context:也会被调用。示例代码如下：

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- (void)setName:(NSString *)newName
{
    [self willChangeValueForKey:@"name"];    // KVO 在调用存取方法之前总调用
    [super setValue:newName forKey:@"name"]; // 调用父类的存取方法
    [self didChangeValueForKey:@"name"];     // KVO 在调用存取方法之后总调用
}

JSPatch的实现

JSPatch 是一个 iOS 动态更新框架，只需在项目中引入极小的引擎，就可以使用 JavaScript 调用任何 Objective-C 原生接口，获得脚本语言的优势：为项目动态添加模块，或替换项目原生代码动态修复 bug。

实现NSCoding的自动归档和自动解档

*　　*原理描述：用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性，并对属性进行encode和decode操作。核心方法：在Model的基类中重写方法：

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- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    if (self = [super init])
    {
        unsigned int outCount;
        Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
        for (int i = 0; i < outCount; i ++)
        {
            Ivar ivar = ivars[i];
            NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
            [self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
        }
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    unsigned int outCount;
    Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
    for (int i = 0; i < outCount; i ++)
    {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        [aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
    }
}