利用 Objective-C 的 Runtime 特性,我们可以给语言做扩展,帮助解决项目开发中的一些设计和技术问题。这一篇,我们来探索一些利用 Objective-C Runtime 的黑色技巧。这些技巧中最具争议的或许就是 Method Swizzling 。

介绍一个技巧,最好的方式就是提出具体的需求,然后用它跟其他的解决方法做比较。

所以,先来看看我们的需求:对 App 的用户行为进行追踪和分析。简单说,就是当用户看到某个 View 或者点击某个 Button 的时候,就把这个事件记下来。

手动添加

最直接粗暴的方式就是在每个 viewDidAppear 里添加记录事件的代码。

@implementation MyViewController ()

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated
{
[super viewDidAppear:animated]; // Custom code // Logging
[Logging logWithEventName:@“my view did appear”];
} - (void)myButtonClicked:(id)sender
{
// Custom code // Logging
[Logging logWithEventName:@“my button clicked”];
}

这种方式的缺点也很明显:它破坏了代码的干净整洁。因为 Logging 的代码本身并不属于 ViewController 里的主要逻辑。随着项目扩大、代码量增加,你的 ViewController里会到处散布着 Logging 的代码。这时,要找到一段事件记录的代码会变得困难,也很容易忘记添加事件记录的代码。

你可能会想到用继承或类别,在重写的方法里添加事件记录的代码。代码可以是长的这个样子:

@implementation UIViewController ()

- (void)myViewDidAppear:(BOOL)animated
{
[super viewDidAppear:animated]; // Custom code // Logging
[Logging logWithEventName:NSStringFromClass([self class])];
} - (void)myButtonClicked:(id)sender
{
// Custom code // Logging
NSString *name = [NSString stringWithFormat:@“my button in %@ is clicked”, NSStringFromClass([self class])];
[Logging logWithEventName:name];
}

Logging 的代码都很相似,通过继承或类别重写相关方法是可以把它从主要逻辑中剥离出来。但同时也带来新的问题:

  1. 你需要继承 UIViewControllerUITableViewControllerUICollectionViewController 所有这些 ViewController ,或者给他们添加类别;
  2. 每个 ViewController 里的 ButtonClick 方法命名不可能都一样;
  3. 你不能控制别人如何去实例化你的子类;
  4. 对于类别,你没办法调用到原来的方法实现。大多时候,我们重写一个方法只是为了添加一些代码,而不是完全取代它。
  5. 如果有两个类别都实现了相同的方法,运行时没法保证哪一个类别的方法会给调用。

Method Swizzling

Method Swizzling 利用 Runtime 特性把一个方法的实现与另一个方法的实现进行替换。

上一篇文章 有讲到每个类里都有一个 Dispatch Table ,将方法的名字(SEL)跟方法的实现(IMP,指向 C 函数的指针)一一对应。Swizzle 一个方法其实就是在程序运行时在 Dispatch Table 里做点改动,让这个方法的名字(SEL)对应到另个 IMP 。

首先定义一个类别,添加将要 Swizzled 的方法:

@implementation UIViewController (Logging)

- (void)swizzled_viewDidAppear:(BOOL)animated
{
// call original implementation
[self swizzled_viewDidAppear:animated]; // Logging
[Logging logWithEventName:NSStringFromClass([self class])];
}

代码看起来可能有点奇怪,像递归不是么。当然不会是递归,因为在 runtime 的时候,函数实现已经被交换了。调用 viewDidAppear: 会调用你实现的 swizzled_viewDidAppear:,而在 swizzled_viewDidAppear: 里调用 swizzled_viewDidAppear: 实际上调用的是原来的 viewDidAppear: 。

接下来实现 swizzle 的方法 :

@implementation UIViewController (Logging)

void swizzleMethod(Class class, SEL originalSelector, SEL swizzledSelector)
{
// the method might not exist in the class, but in its superclass
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector); // class_addMethod will fail if original method already exists
BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, originalSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod)); // the method doesn’t exist and we just added one
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(class, swizzledSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod));
}
else {
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
}

这里唯一可能需要解释的是 class_addMethod 。要先尝试添加原 selector 是为了做一层保护,因为如果这个类没有实现 originalSelector ,但其父类实现了,那 class_getInstanceMethod 会返回父类的方法。这样 method_exchangeImplementations替换的是父类的那个方法,这当然不是你想要的。所以我们先尝试添加 orginalSelector ,如果已经存在,再用 method_exchangeImplementations 把原方法的实现跟新的方法实现给交换掉。

最后,我们只需要确保在程序启动的时候调用 swizzleMethod 方法。比如,我们可以在之前 UIViewController 的 Logging 类别里添加 +load: 方法,然后在 +load: 里把 viewDidAppear 给替换掉:

@implementation UIViewController (Logging)

+ (void)load
{
swizzleMethod([self class], @selector(viewDidAppear:), @selector(swizzled_viewDidAppear:));
}

一般情况下,类别里的方法会重写掉主类里相同命名的方法。如果有两个类别实现了相同命名的方法,只有一个方法会被调用。但 +load: 是个特例,当一个类被读到内存的时候, runtime 会给这个类及它的每一个类别都发送一个 +load: 消息。

其实,这里还可以更简化点:直接用新的 IMP 取代原 IMP ,而不是替换。只需要有全局的函数指针指向原 IMP 就可以。

void (gOriginalViewDidAppear)(id, SEL, BOOL);

void newViewDidAppear(UIViewController *self, SEL _cmd, BOOL animated)
{
// call original implementation
gOriginalViewDidAppear(self, _cmd, animated); // Logging
[Logging logWithEventName:NSStringFromClass([self class])];
} + (void)load
{
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(viewDidAppear:));
gOriginalViewDidAppear = (void *)method_getImplementation(originalMethod); if(!class_addMethod(self, @selector(viewDidAppear:), (IMP) newViewDidAppear, method_getTypeEncoding(originalMethod))) {
method_setImplementation(originalMethod, (IMP) newViewDidAppear);
}
}

通过 Method Swizzling ,我们成功把逻辑代码跟处理事件记录的代码解耦。当然除了 Logging ,还有很多类似的事务,如 Authentication 和 Caching。这些事务琐碎,跟主要业务逻辑无关,在很多地方都有,又很难抽象出来单独的模块。这种程序设计问题,业界也给了他们一个名字 - Cross Cutting Concerns

而像上面例子用 Method Swizzling 动态给指定的方法添加代码,以解决 Cross Cutting Concerns 的编程方式叫:Aspect Oriented Programming

runtime实践之Method Swizzling的更多相关文章

  1. Objective-C Runtime 运行时之四:Method Swizzling

    理解Method Swizzling是学习runtime机制的一个很好的机会.在此不多做整理,仅翻译由Mattt Thompson发表于nshipster的Method Swizzling一文. Me ...

  2. Method Swizzling和AOP(面向切面编程)实践

    Method Swizzling和AOP(面向切面编程)实践 参考: http://www.cocoachina.com/ios/20150120/10959.html 上一篇介绍了 Objectiv ...

  3. Objective-C Runtime 运行时之四:Method Swizzling(转载)

    理解Method Swizzling是学习runtime机制的一个很好的机会.在此不多做整理,仅翻译由Mattt Thompson发表于nshipster的Method Swizzling一文. Me ...

  4. 理解Objective-C Runtime(四)Method Swizzling

    Objective-C对象收到消息之后,究竟会调用何种方法需要在运行期间才能解析出来.那你也许会问:与给定的选择子名称相应的方法是不是也可以在runtime改变呢?没错,就是这样.若能善用此特性,则可 ...

  5. runtime 第四部分method swizzling

    接上一篇 http://www.cnblogs.com/ddavidXu/p/5924597.html 转载来源http://www.jianshu.com/p/6b905584f536 http:/ ...

  6. Method Swizzling 和 AOP 实践(转)

    上一篇介绍了 Objective-C Messaging.利用 Objective-C 的 Runtime 特性,我们可以给语言做扩展,帮助解决项目开发中的一些设计和技术问题.这一篇,我们来探索一些利 ...

  7. Method Swizzling (方法调配)

    Method Swizzling是改变一个selector的实际实现的技术.通过这一技术,我们可以在运行时通过修改类的分发表中selector对应的函数,来修改方法的实现. 例如,我们想跟踪在程序中每 ...

  8. Objective-C运行时编程 - 方法混写 Method Swizzling

    摘要: 本文描述方法混写对实例.类.父类.不存在的方法等情况处理,属于Objective-C(oc)运行时(runtime)编程范围. 编程环境:Xcode 6.1.1, Yosemite,iOS 8 ...

  9. OBJC运行时方法替换(Method swizzling)

    在上周associated objects一文中,我们开始探索Objective-C运行时的一些黑魔法.本周我们继续前行,来讨论可能是最受争议的运行时技术:method swizzling.   Me ...

随机推荐

  1. 「GXOI / GZOI2019」逼死强迫症——斐波那契+矩阵快速幂

    题目 [题目描述] ITX351 要铺一条 $2 \times N$ 的路,为此他购买了 $N$ 块 $2 \times 1$ 的方砖.可是其中一块砖在运送的过程中从中间裂开了,变成了两块 $1 \t ...

  2. 前端三部曲之Html -- 1(html的基本结构和常见的meta标签的作用)

    一个H5页面的基本结构是什么 我么在编辑器中输入html:5可以得到 <!DOCTYPE html> <!-- 声明文档类型 --> <html lang="e ...

  3. Java - 一道关于整型和字符类型相加的题目

    题目 public class Test { public static void main(final String[] args) { final int a = 10; final int b ...

  4. Python 开发基础-字符串类型讲解(字符串方法)-2

    s = 'Hello World!'print(s.index('W',0,9))#返回某个字母的索引值,本例返回6.没有该字母会报错,和FIND比较像,find不会报错,没找到会返回-1print( ...

  5. Hive进阶_开发Hive的自定义函数

    Hive中的自定义函数简介 (1) 在类中创建自定义函数.自定义UDF需要继承'org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDF',实现evaluate函数,evaluate函数支 ...

  6. Codeforces Round #376 (Div. 2) F. Video Cards 数学 & 暴力

    http://codeforces.com/contest/731/problem/F 注意到一个事实,如果你要找一段区间中(从小到大的),有多少个数是能整除左端点L的,就是[L, R]这样.那么,很 ...

  7. mysql索引方式

    /* 所有MySQL列类型可以被索引.根据存储引擎定义每个表的最大索引数和最大索引长度. 所有存储引擎支持每个表至少16个索引,总索引长度至少为256字节.大多数存储引擎有更高的限制. 索引的存储类型 ...

  8. java 多线程死锁

    死锁案例: package com.test; public class DealThread implements Runnable { public String username; public ...

  9. spring之控制反转

    IOC (Inversion of Control) 控制反转 我的理解:将创建对象的控制权从代码本身转交给了外部容器(spring容器). 1.将组件对象(业务对象)的控制权从代码本身转移到外部容器 ...

  10. MVC下载文件方式 包括网络地址文件

    MVC下载文件方式 方式一: public FileStreamResult DownFile(string filePath, string fileName){      string absol ...