014*:分类和类扩展和关联属性-(AssociationsHashMap-ObjectAssociationMap)

关联对象本质

 关联对象底层实现:**其实就是两层哈希map , 存取的时候两层处理**。 

第一层:类名object:bucket【AssociationsHashMap】

第二层:key:ObjcAssociation(value和policy)【ObjectAssociationMap】

 

1: Category分类与Extension拓展的区别

1 :Category:类别,分类

  • 专门用来给类添加新的方法
  • 不能给类添加成员属性,添加了也取不到。
  • 分类中用@property定义的变量,只会生成变量的 gettersetter方法,不能生成方法实现带下划线成员变量
成员属性不可添加:
@interface HTPerson(CatA) {
    NSString * catA_name; // 不可这样添加
}

property属性可添加:

@interface HTPerson(CatA)
@property (nonatomic, copy) NSString *prop_name;
@end

编译器可读取名称。表示有gettersetter方法的声明。没有get和set方法的实现

2:类扩展

与其说成是特殊的分类,已称作匿名分类

可以给类添加成员属性属性方法,但都是私有

拓展必须添加在@interface声明@implementation实现之间:

  • Extension拓展@interface声明是一样的作用,但是Extension拓展中的成员变量属性方法都是私有的。
  • 可以通过clang,查看编译结果进行验证Extension类拓展下划线成员变量函数等,都直接加入本类相关位置完成相应实现
3:Category中的属性如何用runtime实现?

A: 在属性的getset方法实现内,动态添加关联对象

// CatA分类
#import <objc/runtime.h>
// 本类
@interface HTPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

@implementation HTPerson
@end

// CatA分类
@interface HTPerson (CatA)
@property (nonatomic, copy) NSString *catA_name; // 属性
@end

@implementation HTPerson(CatA)

- (void)setCatA_name:(NSString *)catA_name { // 给属性`catA_name`,动态添加set方法
    objc_setAssociatedObject(self, "catA_name", catA_name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)catA_name { // 给属性`catA_name`,动态添加get方法
    return objc_getAssociatedObject(self, "catA_name");
}
@end

参数解读:

  • 动态设置关联属性: objc_setAssociatedObject(关联对象,关联属性key,关联属性value策略)
  • 动态读取关联属性:objc_getAssociatedObject(关联对象,关联属性key)

2. 关联对象

1:关联对象如何运作的

static void
_base_objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
{
  _object_set_associative_reference(object, key, value, policy);
}

static ChainedHookFunction<objc_hook_setAssociatedObject> SetAssocHook{_base_objc_setAssociatedObject};

objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
{
    SetAssocHook.get()(object, key, value, policy);
}

2:通过set方法得到get方法对象  _base_objc_setAssociatedObject

调用get(),就是读取内容。所以:可以直接写成

_base_objc_setAssociatedObject(object, key, value, policy);

3:_object_set_associative_reference

static void
_base_objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
{
  _object_set_associative_reference(object, key, value, policy);
}

4:_object_set_associative_reference

进入_object_set_associative_reference源码实现
关于关联对象 底层原理的探索 主要是看value存到了哪里, 以及如何取出value ,以下是源码

void
_object_set_associative_reference(id object, const void *key, id value, uintptr_t policy)
{
    // This code used to work when nil was passed for object and key. Some code
    // probably relies on that to not crash. Check and handle it explicitly.
    // rdar://problem/44094390
    if (!object && !value) return;

    if (object->getIsa()->forbidsAssociatedObjects())
        _objc_fatal("objc_setAssociatedObject called on instance (%p) of class %s which does not allow associated objects", object, object_getClassName(object));
    //object封装成一个数组结构类型,类型为DisguisedPtr
    DisguisedPtr<objc_object> disguised{(objc_object *)object};//相当于包装了一下 对象object,便于使用
    // 包装一下 policy - value
    ObjcAssociation association{policy, value};

    // retain the new value (if any) outside the lock.
    association.acquireValue();//根据策略类型进行处理
    //局部作用域空间
    {
        //初始化manager变量,相当于自动调用AssociationsManager的析构函数进行初始化
        AssociationsManager manager;//并不是全场唯一,构造函数中加锁只是为了避免重复创建,在这里是可以初始化多个AssociationsManager变量的
    
        AssociationsHashMap &associations(manager.get());//AssociationsHashMap 全场唯一

        if (value) {
            auto refs_result = associations.try_emplace(disguised, ObjectAssociationMap{});//返回的结果是一个类对
            if (refs_result.second) {//判断第二个存不存在,即bool值是否为true
                /* it's the first association we make 第一次建立关联*/
                object->setHasAssociatedObjects();//nonpointerIsa ,标记位true
            }

            /* establish or replace the association 建立或者替换关联*/
            auto &refs = refs_result.first->second; //得到一个空的桶子,找到引用对象类型,即第一个元素的second值
            auto result = refs.try_emplace(key, std::move(association));//查找当前的key是否有association关联对象
            if (!result.second) {//如果结果不存在
                association.swap(result.first->second);
            }
        } else {//如果传的是空值,则移除关联,相当于移除
            auto refs_it = associations.find(disguised);
            if (refs_it != associations.end()) {
                auto &refs = refs_it->second;
                auto it = refs.find(key);
                if (it != refs.end()) {
                    association.swap(it->second);
                    refs.erase(it);
                    if (refs.size() == 0) {
                        associations.erase(refs_it);

                    }
                }
            }
        }
    }

    // release the old value (outside of the lock).
    association.releaseHeldValue();//释放
}

acquireValue() 更具传递进来的polic对值进行处理

inline void acquireValue() {
        if (_value) {
            switch (_policy & 0xFF) {
            case OBJC_ASSOCIATION_SETTER_RETAIN:
                _value = objc_retain(_value);
                break;
            case OBJC_ASSOCIATION_SETTER_COPY:
                _value = ((id(*)(id, SEL))objc_msgSend)(_value, @selector(copy));
                break;
            }
        }
    }
因为AssociationsManager方法里看到AssociationsHashMap是通过_mapStorage.get()方法获得,而_mapStorage是通过static声明的,是静态变量,也就是AssociationsHashMap是通过静态变量_mapStorage获取的,所以是全场唯一的。

通过源码可知,主要分为以下几部分:

  • 1:创建一个 AssociationsManager管理类

  • 2:获取唯一的全局静态哈希Map:AssociationsHashMap

  • 3:判断是否插入的关联值value是否存在

    • 3.1:存在走第4步

    • 3.2:不存在就走 : 关联对象-插入空流程

  • 4:通过try_emplace方法,并创建一个空的 ObjectAssociationMap去取查询的键值对:

  • 5:如果发现没有这个 key插入一个 空的 BucketT进去并返回true

  • 6:通过setHasAssociatedObjects方法标记对象存在关联对象即置isa指针has_assoc属性为true

  • 7:用当前 policy 和 value组成了一个 ObjcAssociation替换原来 BucketT 中的空

  • 8:标记一下 ObjectAssociationMap第一次为 false

  • DisguisedPtrObjcAssociation分别对入参objectpolicyvalue进行了包装。

DisguisedPtrObjcAssociation分别对入参objectpolicyvalue进行了包装。

查看DisguisedPtr结构,只有一个value。 所以实际是将入参object对象给到DisguisedPtr对象的value,包装记录一下。 

查看ObjcAssociation结构,只有_policy_value。 所以实际是将入参policy策略和value新值给到ObjcAssociation对象,包装记录一下。

1: AssociationsHashMap内有多个类对key-value结构,而每个类对应的value,又包含多个关联属性对key-value结构。

2:  所以我们不管插入还是移除,都是先通过信息找到相应的类对,再从类对value中,通过关联属性key找到对应的关联属性,进行相应操作。

 

 

关联对象本质

 关联对象底层实现:**其实就是两层哈希map , 存取的时候两层处理**。

 第一层:类名object:bucket【AssociationsHashMap】

第二层:key:ObjcAssociation(value和policy)【ObjectAssociationMap】

posted on 2020-12-02 19:31  风zk  阅读(279)  评论(0编辑  收藏  举报

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