runtime总结

 

Runtime

 

根类, RootClass父类是nil, 有子类以及子类的子类

当我们给定一个实例的时候, 由于 这个实例是id类型的,  objc_object数据结构中里面有个isa成员变量, 所指向的就是这个实例所对应的类对象.同样的, 子类的父类对应的就是对应的类对象, 同样根类也是一样的, 

实例通过isa指针可以找到类对象

最右面一列是根类的元类对象父类的子类的元类对象

对于类对象是objc_class这样的数据结构,但是因为他继承与objc_class, 所以他也有isa指针, 对应的根类的isa指针就指向根类的元类对象

类对象与元类对象的区别和联系

实例对象可以通过isa指针来找到类对象, 类对象中存储方法列表等信息以及类对象可以通过isa指针来找到他的元类对象.从而可以访问一些类方法列表的信息 还要答出原因

我们的类对象和元类对象都是objc_class数据结构的, 这个数据结构由于继承与objc_object类型才有isa指针,进而才能实现实例可以通过isa指针来找到类对象, 进而可以访问方法列表等信息, 类对象可以通过isa指针来找到他的元类对象, 来访问一些类方法列表的信息

元类对象也是objc_class类型的数据结构, 在他们中也有isa指针, 元类的isa指针都指向根元类对象, 包括根元类自身, 也是指向他自己, 根源类对象他的superclass指针指向了根类对象, 比如说我们调用了类方法, 查找的过程逐级父类查找, 元类中找不到就会找到类方法的同名实例方法.

如果我们调用的一个类方法, 没有对应的实现,但是有同名的实例方法的实现,会不会发生crash?产生实际的调用?

由于跟元类对象的superclass指针指向根类对象, 在 元类中查找不到的情况下, 他就会去实例方法中查找, 如果有同名实例方法, 就会调用

消息传递的过程

比如说我们调用了一个实例的方法a, 首先呢, 系统会根据当前实例的isa指针找到他的类对象, 在他的类对象中去遍历方法列表, 去查找同名的方法实现,如果没有找到, 会查找父类的方法列表然后呢查找根类的方法列表, 如果没有查找到,就会走到消息转发流程.

如果调用类方法

就是通过类对象的指针找到元类对象, 然后顺次遍历方法列表,直到根元类对象, 再到根类对象, 再到nil

区别就在元类对象的superclass指针指向根类对象

 

消息传递大致过程

消息传递流程这个问题中

首先要知道缓存是否命中, 当前类方法列表是否命中, 逐级父类方法列表是否命中这三个大点

首先调用一个方法中, 是会先查找缓存, 看看缓存中是否有对应选择器名称的方法实现,如果有的话通过函数指针调用函数, 就完成一次消息传递, 如果没有命中的时候, 会根据当前实例的isa指针, 去查找当前类对象的方法列表, 看看是否有同样名称的方法, 如果找到的话, 那么我们 通过函数指针进行调用, 结束消息传递流程 , 如果没有命中的话, 就需要逐级父类方法中查找, 通过当前对象的superclass指针进行查找父类的方法列表, 如果没有找到就通过父类的superclass一直往上找, 直到nil位置, 如果查找到, 就会根据函数指针, 调用函数实现, 结束消息传递流程, 如果找到根类,  如果没有找到就会进入消息转发流程, 然后结束消息传递的过程

其次针对三个大点具体的内部实现如下

对于缓存查找实际上是哈希查找

对于当前类方法查找, 对于已排序的,采用二分查找, 对于没有排序的, 采用一般遍历查找

对于逐级父类查找, 就是一连一连的遍历每一个父类, 对于每个父类的查找也是整个这个过程

 

结果都是Phone 没有Mobile

[self class]会被转化objc_msgSend函数调用

[super class]会被转化成objc_msgSendSuper函数调用

后者函数调用者虽然是super, 但是super包着的结构体是一个receiver,receiver是当前对象, 所以无论转化成哪个函数接受者都是当前对象

 

 

首先给定的方法选择器, 通过一个函数, 找到对应的bucket_t,从而返回imp指针,  也就是哈希查找

 

消息转发流程

实例方法

对于实例方法的消息转发流程, 系统会回调resolveInstanceMethod: 这个方法, 这个方法有一个参数, 参数是方法的选择器,返回值是bool类型的, 相当于告诉系统要不要解决当前这个实例方法的实现, 他是一个类方法, 不是一个实例方法, 如果返回的是yes, 或者说我们给予方法选择器对应方法的方法实现, 相当于通知系统当前消息已处理, 结束消息转发流程, 如果说resolveInstanceMethod:返回是no, 系统会给予我们第二次机会来处理这个消息,这个时候会回调forwardingTargetForSelector:这个函数,方法的参数是方法的选择器SEL类型,  返回值是一个id, 相当于告诉系统, 这次实例方法的调用应该哪个对象来处理, 转发对象是谁, 如果指定了一个转发目标, 会把这条消息给转发目标, 流程结束.如果第二次处理的时候, 仍然没有返回一个转发目标的情况下, 系统会给我们第三次处理这条消息的机会,也是最后一次机会, 系统会调用methodsignatureforSelector :这个方法, 参数是方法的选择器, 返回值是一个methodsignature这个类, 或者说是一个对象,这个对象实际上是对方法选择器的返回值的类型,以及参数个数和参数类型的封装, 此时如果如果返回了一个方法签名的话, 系统会调用forwardInvocation:, 如果forwardInvocation能处理这个消息的话, 则消息转发流程结束, 如果methodsignatureforSelector:返回的是一个空, 或者是forwardInvocation无法处理这条消息, 被标记会消息无法处理, 常见的crash未识别选择器就是走到消息流程的最后这一步骤 ,产生的一个打印结果.