ObjC之RunTime(下)
之前通过学习官方文档对runtime有了初步的认识，接下来就要研究学习runtime到底能用在哪些地方，能如何改进我们的程序。
本文也可以从icocoa浏览。
Swizzling
Swizzling可以分为method swizzling和class（isa）swizzling两种。顾名思义就是将方法／类在运行时替换掉。
Method Swizzling
在运行时替换／修改某个方法——可以是自己写的方法也可以是系统的方法——当然一般是用于替换框架类中的方法。
//ZJView.m -Swizzling
+ (void)swizzleSetFrame
{
SEL originalSel = @selector(setFrame:);
Class myClass = [self class];
Method originMethod = class_getInstanceMethod(myClass, originalSel);
const char *originType = method_getTypeEncoding(originMethod);
originalIMP = (void *)method_getImplementation(originMethod);
class_replaceMethod(myClass, originalSel, (IMP)mySetFrame, originType);
}
static void mySetFrame(id self, SEL _cmd,CGRect frame)
{
NSLog(@"run mySetFrame");
if (originalIMP)
{
frame.origin.y += 20;
originalIMP(self, _cmd, frame);
}
}
如上是在自定义的View类里替换了setFrame方法（注意这样做在实际的编码中没有意义，因为完全可以通过继承做到这一点，这里只是从代码的角度来理解method swizzling）。替换的方法可以放在+load里，或者自行显式的调用。这里需要注意的是stackoverflow上有很多是这样进行替换的：
if(class_addMethod() )
{
class_replaceMethod();
}
else
{
method_exchangeImplementations();
}
之所以按这样的流程处理是想先检测下class下是否有需要被替换的selector。但其实runtime已经考虑了这种情形，所以直接进行class_replaceMethod即可。 通常情况下，我们可以通过继承来重载某个方法，但对于没有继承关系的类的方法重载ObjC提供了Category。比如在iOS5前，要自定义NavigationBar的背景，我们就是通过创建一个category来重载drawRect。但是这样使用Category的话有以下弊端：
- 方法的原先实现被完全重载了，无法调用原先的实现。尤其是为库类中方法重载的时候，我们往往希望获得原先的实现，而不是简单的全盘替换。
- 如果有多个category的时候，无法保证哪一个胜出。
所以category往往用于给框架类添加方法。在这种情况下，method swizzling就是一个很好的选择。由于现在iOS的版本也日趋变多，有时也会遇到某些类的方法在不同iOS下有不同的表现。那么，我们就可以根据实际情况，征对不同的iOS版本，选择继续用默认的实现，或者自定义的实现，或者两者的结合。此外为了避免冲突，method swizzling最好在+load函数里调用。 鉴于在实践中使用method swizzling的场合较少，个人体会不够深刻，暂时个人理解只能在这个层次了。我在stakoverflow上找到一篇帖子，对于使用method swizzling需要注意的地方做了详尽的说明。
Class（isa） Swizzling
runtime通过object_setClass来动态的替换对象的class。值得注意的是新class的长度要和原先class的长度一致。此外，KVO的实现就是利用了isa swizzling，iOS6PTL中也对此进行了说明。比如对象a要观察b的某个属性，在添加observer的时候，系统会生成一个中间类，并把b的isa指针指向这个新类。这也说明因为是在runtime时处理KVO，使用KVO时一定要注意遵循相应的命名规范。
关联指针（Associative References）
关联指针指的是在runtime给某对象添加一个变量，添加的变量不会对原有的类产生任何影响——这是优于ObjC扩展（Extension）的地方，主要使用以下方法：
objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy); objc_getAssociatedObject(id object, const void *key); void objc_removeAssociatedObjects(id object);
对于框架类，由于没有源码，可以通过这种方式添加一些变量。比如UIView，UIAlertView都可以添加tag方便以后重新获得，我们也可以通过关联指针使其与某个对象相关联。
内省（Introspection）
好像也能叫Reflection（反射），不过我不确定。Introspection是OO语言都应该具备的特性，它指的是在runtime时对象通过请求可以查询自己类的关键信息的能力。首先ObjC语言本身就有这样的接口，比如：
-isKindOfClass:; -isMemberOfClass: -respondsToSelector: ;-conformsToProtocol: -isEqual:
这些分别对应着：
- 查看所属类以及类的继承关系；
- 查看是否实现了某个方法或者协议
- 判断对象是否相等
这些功能在NSObject类和协议里定义的，一般情况下，iOS上的类都能使用。 接下来要介绍两个开源库：Mantle 和Overcoat，他们是内省的重要应用。 在实际中，我们通常会在程序中设计一个Model层，用于Json和Object之间的转化。比较完备的Model类会考虑到：
- NSString属性
- 通过NSString生成的如NSURL等属性
- NSNumber，NSDate等属性的格式化
- 实现NSCoding，NSCopying协议等等
- 。。。。
一般情况下，程序里的Model不会只有一个，全部这样实现的话，很显然有很大一部分代码是“冗余”的但却不能通过继承之类的方法规避。Mantle就是一个很好的选择，它将你的注意力集中到Model的设计，实现部分只需要一些必须的方法，如：
+ (NSDictionary *)JSONKeyPathsByPropertyKey
{
//提供Json中key与Model中属性的对应，如果key与属性一致可以忽略不写
}
+ (NSValueTransformer *)JSONTransformerForKey:(NSString *)key
{
//对一些需要进行格式化处理的key进行选择性操作
}
Introspection在Mantle中的应用就是runtime时通过class_copyPropertyList来获取类的属性列表，从而简化我们的工作。 至于Overcoat则是AFNetworking和Mantle的一个结合。AFNetworking是继ASINetwork后，iOS和OS X上出名的网络库，而且维护更新比较活跃。Overcoat的主要工作就是把通过AFnetworking获取的结果转化成对象，转化的过程就是使用了Mantle，并且把这部分工作放在了后台进行。Overcoat提供了一个例子ReadingList，大家可以好好研究下。注意ReadingList是需要使用到cocoapods的，不知道的朋友，out啦～
动态属性（方法）
之前提到过的，我们可以在runtime时添加方法，更进一步的，我们可以动态的添加属性而不用实现声明，下面的代码来自gist：
#import <objc/runtime.h>
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic,strong) NSMutableDictionary *properties;
@end
@implementation Person
-(id) init {
self = [super init];
if (self){
_properties = [NSMutableDictionary new];
}
return self;
}
// generic getter
static id propertyIMP(id self, SEL _cmd) {
return [[self properties] valueForKey:NSStringFromSelector(_cmd)];
}
// generic setter
static void setPropertyIMP(id self, SEL _cmd, id aValue) {
id value = [aValue copy];
NSMutableString *key = [NSStringFromSelector(_cmd) mutableCopy];
// delete "set" and ":" and lowercase first letter
[key deleteCharactersInRange:NSMakeRange(0, 3)];
[key deleteCharactersInRange:NSMakeRange([key length] - 1, 1)];
NSString *firstChar = [key substringToIndex:1];
[key replaceCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1) withString:[firstChar lowercaseString]];
[[self properties] setValue:value forKey:key];
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL {
if ([NSStringFromSelector(aSEL) hasPrefix:@"set"]) {
class_addMethod([self class], aSEL, (IMP)setPropertyIMP, "v@:@");
} else {
class_addMethod([self class], aSEL,(IMP)propertyIMP, "@@:");
}
return YES;
}
@end
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [Person new];
[p setName:@"Jon"];
NSLog(@"%@",[p name]);
}
}
以上是现阶段对runtime的总结，更多内容有待进一步的探索，欢迎一起学习讨论。
