iOS 消息转发机制

2022-10-24 11:48:19

这篇博客的前置知识点是 OC 的消息传递机制，如果你对此还不了解，请先学习之，再来看这篇。这篇博客我尝试用口语的方式像讲述 PPT 一样给大家讲述这个知识点。

我们来思考一个问题，如果对象在收到无法解读的消息时，会发生什么？例如，我们实现一个 viewcontroller，其中并没有一个成员方法名为『setText:』,当编写这条语句时

[selfsetText:@"你好"];

示例

由于 OC 是一门动态语言，在编译期只是显示一条 warning，而不是阻止运行的 error。如果忽略 warning 运行，程序会 crash，在控制台会显示类似

unrecognized selector sent to instance0x7f931a4180d0

的报错信息。

unrecognized selector

消息被发送给了不能处理它的对象。我们学习 iOS 的消息转发机制可不是为了故意造这样的 crash 玩，说上面的这个例子，是为了说明如果我们不通过消息转发机制做任何事情的话，系统最终会以 crash 结束。等等，刚才我们说到 OC 是一门动态语言，那么是否可以在运行期做一些事来让 crash 不会发生呢？

消息转发机制就是来干这件事的，在运行期通过3个『接盘侠』方法，给对象和消息更多的机会来完成成功的调用，而不是直接 crash。

一号接盘侠

第一个接盘侠代表动态方法解析阶段，对应的具体方法是+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel 和+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel，当方法是实例方法时调用前者，当方法为类方法时，调用后者。这个方法设计的目的是为了给类利用 class_addMethod 添加方法的机会。

看下面这个示例，MyTestObject类重写了第一个接盘侠方法，可以看到这个方法传入一个 selector，返回 BOOL 类型。被传入的 selector 就是未被处理的方法，在一号接盘侠方法中，判断若方法名为 XXX 则给这个类添加同名的方法，把方法的实现指向跟 XXX 名字不一致的 AAA，并返回 YES。若 selector 名字不是 XXX，就返回父类。

resolveInstanceMethod

通过这个示例，可以看出，我们可以通过一号接盘侠方法让方法名和方法实现在运行期任意搭配。

再说一下这个返回值，其实可以试验一下，无论返回 YES 还是 NO，系统都会尝试用 SEL 来寻找 IMP，如果找到函数实现，则执行，所以无论返回 YES\NO都会进入二号接盘侠方法。

二号接盘侠

第二个阶段是备援接收者阶段，对象的具体方法是-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector ，此时，运行时询问能否把消息转给其他接收者处理，也就是此时系统给了个将这个 SEL 转给其他对象的机会。我们继续来研究下参数和返回值，参数和一号接盘侠一样，都是 selector，返回值是 id 类型，当返回非self\非nil 时，消息被转给新对象执行。

forwardingTargetForSelector

三号接盘侠

第三个阶段是完整消息转发阶段，对应方法-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation，这是消息转发流程的最后一个环节。参数 anInvocation 中包含未处理消息的各种信息（selector\target\参数...）。在这个方法中，可以把 anInvocation 转发给多个对象，与二号接盘侠不同，二号只能转给一个对象。

forwardInvocation

如果上述3个方法都没有来处理这个消息，就会进入 NSObject 的-(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector方法中，抛出异常。等等，为什么我们不能通过给 NSObject 创建一个 category，重写这个方法，在这里处理消息未被处理的情况呀？在苹果的官方文档中，明确提到，“一定不能让这个函数就这么结束掉，必须抛出异常”。除了听官方文档的话，其实在分类中通过重写该方法处理各种消息未被处理的情况，会让这个分类的方法特别长，不利于维护。而且还有个原因，明明方法名叫『无法识别 selector』，其中却是一大堆处理该情况的代码，也很奇怪。

doesNotRecognizeSelector

总结

总结一下整个消息转发的流程：

消息转发的流程

可以通过重写3个接盘侠方法，在其中打断点来验证执行顺序。

断点验证顺序

总结：

在一个函数找不到时，OC提供了三种方式去补救：

1、调用resolveInstanceMethod给个机会让类添加这个实现这个函数

2、调用forwardingTargetForSelector让别的对象去执行这个函数

3、调用forwardInvocation（函数执行器）灵活的将目标函数以其他形式执行。

如果都不中，调用doesNotRecognizeSelector抛出异常。

疑问

Q1:那我们只用最后一个接盘侠方法多好啊，为什么还需要前2个呢？

其实还与这3个方法的用途不同有关：

运行期添加方法，用1；

转发给另1个对象、改变方法时，用2；

需要转发给多个对象时，用3；

而且，步骤越往后，处理消息的代价越大，到最后一个阶段时，都创建了 NSInvocation 对象了。

Q2:消息转发有哪些应用场景呢？

可以在运行期再加入某方法,例如 Teacher 类里有teach方法，DrugDealer 类里有letsCook方法，通过一号接盘侠方法，我们可以在运行期把 saleDrug 偷摸加到 teacher 的方法列表中，让 teacher 具备贩毒的功能，[teacher guessWhatHeDo]，实际调用的是[teacher letsCook]，唉呀妈呀，绝命毒师啊。

把方法转给其他对象处理，再举个例子，还是 Teacher 类（博主跟老师有仇吗...），[teacher letsCook]，可以把对象在运行期换为drugDealer。再来一个 Cook 类，也有 letsCook 方法，但这次这方法不是 cook 毒品，而是 cook 菜。因此既可以通过[teacher letsCook] 实现[drugDealer letsCook],也可以实现[cook letsCook]。相当于 OC 实现了多重继承，虽然有点不太恰当...

注意

respondsToSelector我们再熟悉不过了，用来检查某对象是否实现了某方法。此函数通常是不需要重载的，但是在动态实现了查找过程后，需要重载此函数让对外接口查找动态实现函数的时候返回YES，保证对外接口的行为统一。