Method Swizzling 原理
Method Swizzling 是 Objective-C runtime 的一个体现，他可以动态的添加及替换类的方法。首先，我们来看下 Objective-C Method 的数据结构：
typedef struct method_t *Method;
struct method_t {
SEL name;
const char *types;
IMP imp;
struct SortBySELAddress :
public std::binary_function<const method_t&,
const method_t&, bool>
{
bool operator() (const method_t& lhs,
const method_t& rhs)
{ return lhs.name < rhs.name; }
};
};
其实，他就是 struct method_t 类型的一个指针，在此结构体中定义了三个成员变量及一个函数方法：
- name：表示方法的名称，唯一的标识，方法名只能唯一；
- types：标识方法的参数和返回值类型；
- imp：一个函数指针，指向是方法的实现；
- SortBySELAddress: 从方法名就可以看出，根据方法名的地址的一个排序函数。
Method Swizzling 有什么用
Method Swizzling 可以对 Objective-C 的函数方法进行hook，近而达到埋点，添加方法功能等特性。
Method Sizzling 实践
- 添加
@implementation UIView (DTUIView)
+ (void)load{
// 实现init 与 dt_addSubview方法的交换
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
SEL org_Selector = @selector(addSubview:);
SEL dt_Selector = @selector(dt_addSubview:);
Method org_method = class_getInstanceMethod([self class], org_Selector);
Method dt_method = class_getInstanceMethod([self class], dt_Selector);
BOOL isAdd = class_addMethod(self, org_Selector, method_getImplementation(dt_method), method_getTypeEncoding(dt_method));
if (isAdd) {
class_replaceMethod(self, dt_Selector, method_getImplementation(org_method), method_getTypeEncoding(org_method));
}else{
method_exchangeImplementations(org_method, dt_method);
}
});
}
- (void)dt_addSubview:(UIView *)view{
[self dt_addSubview:view];
// do some thing
}
- 通过 Category 的 +(void)load 方法中添加代码，且 load 方法是按照父类--子类--分类的调用顺序调用的，且 laod 方法不会被子类的方法所覆盖掉；
- 主要 swizzling 代码卸载 dispatch_once_t 方法中，防止被多次调用，保证线程安全；
- 先用 class_addMethod 尝试在类方法中添加要操作的方法，然后判断是否类中添加时候成功（类中原先有无操作方法）。添加成功（无操作方法），然后交换函数的实现 imp ；如果添加失败（有该操作方法），直接交换方法实现即可。
- 注意一点在 dt_init 实现里面调用的还是 dt_init，因为 dt_init 实现已被替换，实质被实现的是 init
2.删除
既然我们使用它来 swizzling 方法，那么我们在 swizzling 完后某一时间我们不需要了，要回到原来的实现，这时候我们该怎么做呢？平常可以加个开关来决定是否操作，但是随着代码的累加，业务的增多。这将会变得很乱，管理很难。所以我们必须想到一个好的办法来解决。办法就是通过 runtime 的一个函数 class_copyMethodList ，来遍历出他所有的 Method，我们之前说过一个 Method 就是一个结构体指针，所以内部参数 Imp 和 Method 一一对应的, 我们只需在 swizzling 的时候保存下 Imp，就可以遍历 Method swizzling 回来。
// 在 swizzling 的过程中记录 swizzling 的 Imp
static IMP org_imp = NULL;
static IMP dt_imp = NULL;
org_imp = method_getImplementation(org_method);
dt_imp = method_getImplementation(dt_method);
+ (void)restore{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
if (!org_imp || !dt_imp) return;
Method org_method = NULL;
Method dt_method = NULL;
unsigned int outCount = 0;
Method *methodList = class_copyMethodList(self, &outCount);
for (unsigned int idx = 0; idx < outCount; idx ++) {
Method method = methodList[idx];
IMP imp = method_getImplementation(method);
if (imp == org_imp) {
org_method = method;
}
else if (imp == dt_imp) {
dt_method = method;
}
}
if (org_method && dt_method) {
method_exchangeImplementations(org_method, dt_method);
}
else if (org_method) {
method_setImplementation(org_method, org_imp);
}
else if (dt_method) {
method_setImplementation(dt_method, dt_imp);
}
//清除
org_imp = NULL;
dt_imp = NULL;
});
}
以上代码就是恢复原来的实现的代码：
1.) restore 改方法需手动调用才可以恢复；
2.）同样使用 dispatch_once_t 方法，确保执行一次。
Method Sizzling 类簇使用
开发中常用的 NSString、NSArray、NSDictionary 其实都是类簇（一组隐藏在公共接口下的私有类），所以对类簇进行 swizzling 时要注意 class 为类簇管理下的那个私有类。例如在开发中常遇到 NSDictionary 用字面量创建时，当 key 或者 value 为 nil 时，程序会 crash。这里我们 swizzling 他的初始化方法将 key 或者 value 为 nil 的情况全部替换为 NSNull 的一个实例，这样不但使程序更加健壮，并且方便了我们开发调试。
@implementation NSDictionary (DTNSDictionary)
+ (void)load{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Class class = [NSClassFromString(@"__NSPlaceholderDictionary") class];
SEL org_Selector = @selector(initWithObjects:forKeys:count:);
SEL dt_Selector = @selector(dt_initWithObjects:forKeys:count:);
Method org_method = class_getInstanceMethod(class, org_Selector);
Method dt_method = class_getInstanceMethod(class, dt_Selector);
BOOL isAdd = class_addMethod(class, org_Selector, method_getImplementation(dt_method), method_getTypeEncoding(dt_method));
if (isAdd) {
class_replaceMethod(class, dt_Selector, method_getImplementation(org_method), method_getTypeEncoding(org_method));
}else{
method_exchangeImplementations(org_method, dt_method);
}
});
}
- (instancetype)dt_initWithObjects:(const id [])objects forKeys:(const id<NSCopying> [])keys count:(NSUInteger)cnt {
id newObjects[cnt];
id newKeys[cnt];
NSUInteger j = 0;
for (NSUInteger i = 0; i < cnt; i++) {
id key = keys[i];
id obj = objects[i];
if (!obj) {
obj = [NSNull null];
}
if (!key) {
key = [NSNull null];
}
newKeys[j] = key;
newObjects[j] = obj;
j++;
}
return [self dt_initWithObjects:newObjects forKeys:newKeys count:j];
}
@end
以上代码 swizzling 的是 NSDictionary 管理下的的一个私有类 __NSPlaceholderDictionary ，而方法为initWithObjects:forKeys:count:，
结语
虽然 swizzling 解决了我们一些难以解决的棘手问题，让我们开发走上了一些捷径，但是我们要严谨的对待使用，做到有设计的使用。毕竟在一些黑魔法被滥用后造成的糟糕的结果是无法估量的。
