为NSObject对象绑定associated object时可以指定如下依赖关系：
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN: 弱引用
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC: 强引用，非原子操作
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC: 先copy，然后强引用
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN: 强引用，原子操作
OBJC_ASSOCIATION_COPY: 先copy，然后强引用，原子操作
却没有提供OBJC_ASSOCIATION_WEAK这样的选项，我在开发过程中遇到这个问题，本文记录我的浅薄思考和解决方案。
若要搞清楚为啥没有OBJC_ASSOCIATION_WEAK这个选项，得理解associated object的实现原理，以及__weak的实现原理。在runtime源码和《Objective-C高级编程：iOS与OS X多线程和内存管理》中能分别找到关于这两点的答案，本文只作简单描述。
与普通的属性或实例变量不同，Objective-C在底层使用AssociationsManager统一管理各个对象的associated objects，NSObject能做的是通过static key（一般是一个固定值）去访问对应的associated object，然后在dealloc中经过如下调用栈解除对这些关联对象的引用：
dealloc
object_dispose
objc_destructInstance
_object_remove_assocations // 移除必要的associated objects
换句话说，在NSObject对象的内存空间里，并没有为associated objects分配任何变量。
weak变量相对于assign变量的最大魅力在于，若指向的对象被销毁了，前者会被Objective-C设置为nil；后者却没有这样的待遇。这个逻辑是如何实现的呢？简单来说，Runtime在底层维护一个weak表，每每分配一个weak指针并赋值有效对象的地址时，会将对象地址和weak指针地址注册到weak表中，其中对象地址作为key；当对象被废弃时，可根据对象地址快速寻找到指向它的所有weak指针，这些weak指针会被赋值0（即nil）并移出weak表。
综上，实现weak引用（而非assign引用）的前提是存在一个__weak指针指向到被引用对象的地址，只有这样，当对象被销毁时，指针才能被runtime找到然后被设置为nil；NSObject对象和其associated object的关系，并不存在指针这样的中间媒介，因此只存在OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN选项，而不存在OBJC_ASSOCIATION_WEAK选项。
如何定义Weak Associated Object
然而有时候，安全起见，我们需要在对象和associated object之间建立weak关系，而非assign关系，如何实现呢？其实也简单，话不多说，直接给出一种方案。
定义一个简单对象，该对象提供一个被weak修饰的属性：
@interface WeakAssociatedObjectWrapper : NSObject
@property (nonatomic, weak) id object;
@end
@implementation WeakAssociatedObjectWrapper
@end
需要定义weak associated object时，使用该类对象作为中转：
@interface UIView (ViewController)
@property (nonatomic, weak) UIViewController *vc;
@end
@implementation UIView (ViewController)
- (void)setVc:(UIViewController *)vc {
WeakAssociatedObjectWrapper *wrapper = [WeakAssociatedObjectWrapper new];
wrapper.object = vc;
objc_setAssociatedObject(self, @selector(vc), wrapper, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
- (UIViewController *)vc {
WeakAssociatedObjectWrapper *wrapper = objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
return wrapper.object;
}
@end
这种实现方案非常简单直观，堪用！
如何让Weak Associated Object支持KVO
可能还有更贪心的需求：让weak associated object支持KVO。让associated object支持KVO的普通姿势是：
@implementation UIView (ViewController)
// Setter
- (void)setVc:(UIViewController *)vc {
[self willChangeValueForKey:@"vc"];
WeakAssociatedObjectWrapper *wrapper = [WeakAssociatedObjectWrapper new];
wrapper.object = vc;
objc_setAssociatedObject(self, @selector(vc), wrapper, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
[self didChangeValueForKey:@"vc"];
}
@end
但存在问题，UIView#vc是一个weak associated object，简单来说，当vc被释放时，view是得不到任何通知的。
其实，这个问题同样存在于weak property上，当弱持有的对象被释放掉时，runtime会将对应的weak指针赋值为nil；但是操作对象是实例变量本身，而非通过setter，因此无法触发KVO，故而存在逻辑漏洞。
因此，我的看法是：尽可能避免对weak property或者weak associated object进行KVO。
如果实在要这么干，肿么办？我有办法！
首先定义一个类，该类只有一个block，在dealloc中被调用。
@interface DeallocObject : NSObject
@property (nonatomic, copy) void (^deallocBlock)(void);
@end
@implementation DeallocObject
- (void)dealloc {
if (_deallocBlock) {
_deallocBlock();
}
}
@end
OK，基于该DeallocObject实现支持KVO的Setter如下：
- (void)setVc:(UIViewController *)vc {
[self willChangeValueForKey:@"vc"];
objc_setAssociatedObject(self, @selector(vc), vc, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
if (vc) {
@weakify(self, vc);
DeallocObject *dObject = [DeallocObject new];
dObject.deallocBlock = ^{
@strongify(self, vc);
if (self && self.vc == vc) {
self.vc = nil;
}
};
objc_setAssociatedObject(vc, (__bridge const void *)dObject.deallocBlock, dObject, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); // 这里是关键
}
[self didChangeValueForKey:@"vc"];
}
这个setter的实现，乍地一看有些复杂，其实也蛮容易掰扯清楚的。简单来说，每当在vc和view之间建立弱引用关系时，为vc创建一个新的associated object，即dObject；vc是dObject的唯一持有者，vc的dealloc触发之前，会先触发dObject的dealloc，也即触发后者的deallocBlock的调用，在该block中，通过setter将UIView#vc设为nil；即通过setter解除依赖关系。需要注意的是，每次为vc绑定associated object时，都得使用一个新的key。
这种奇技淫巧是唯一的选择吗？其不然，另一种解决方案也很容易想到，即对vc的dealloc进行swizzling，如果使用ReactiveCocoa，则更简单了：
- (void)setVc:(UIViewController *)vc
{
[self willChangeValueForKey:@"vc"];
objc_setAssociatedObject(self, @selector(vc), vc, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
if (vc) {
@weakify(self, vc);
[vc.rac_willDeallocSignal subscribeNext:^(id _) {
@strongify(self, vc);
if (self && self.vc == vc) {
self.vc = nil;
}
}];
}
[self didChangeValueForKey:@"vc"];
}
这些解决方案所使用的技术，都比较简单，只是点子没那么容易想到。
最后，仍然还是那句话：尽可能避免对weak property或weak associated object进行KVO。
