OC runtime學(xué)習(xí)筆記之關(guān)聯(lián)對象
前言
Objective-C 不能動態(tài)的添加一些屬性到對象上,和其他的一些原生支持這點的語言不一樣。所以之前你都不得不努力為未來要增加的變量預(yù)留好空間。在 Mac OS X 10.6 中,Objective-C 的 Runtime 已經(jīng)原生的支持這個功能了。
OC runtime 中關(guān)聯(lián)對象的方法相信大家都使用過,但是其原理和內(nèi)部實現(xiàn)就很多人不知道。這篇文章就來講解一下 OC runtime 之關(guān)聯(lián)對象,下面直接步入正題。
runtime 關(guān)聯(lián)對象原理
runtime 中提供的 API 如下:
/// 對象關(guān)聯(lián)策略
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, /**< 關(guān)聯(lián)一個弱引用 */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /**< 指定關(guān)聯(lián)一個強(qiáng)引用. 非原子性. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, /**< 指定關(guān)聯(lián)一個拷貝引用. 非原子性. */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, /**< 指定關(guān)聯(lián)一個強(qiáng)引用.原子性. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 /**< 指定關(guān)聯(lián)一個拷貝引用.原子性. */
};
/**
* 用給定的 key 和關(guān)聯(lián)策略 policy 為指定的 object 設(shè)置關(guān)聯(lián)關(guān)系
*/
void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key, id value, objc_AssociationPolicy policy);
/**
* 通過給定的 object 和 key 拿到關(guān)聯(lián)的對象
*/
id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key);
/**
* 移除給定 object 所有關(guān)聯(lián)的關(guān)系
*/
void objc_removeAssociatedObjects(id object);
runtime 的 API 很簡單,實際上工作中使用 runtime 的關(guān)聯(lián)對象也很方便,如下:
static const void * _Nonnull titleKey = @"titleKey";
- (void)setTitle:(NSString *)title
{
objc_setAssociatedObject(self, titleKey, key, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
}
- (NSString *)title
{
return objc_getAssociatedObject(self, titleKey);
}
如此簡單強(qiáng)大的功能,如果想要觀察系統(tǒng)的實現(xiàn),可以找關(guān)聯(lián)對象的源碼,我們可以從objc 源碼中拿到,
從源碼中,可以找到以上三個 API 的實現(xiàn)如下:

以 objc_setAssociatedObject 方法為例,方法內(nèi)部調(diào)用的一個內(nèi)部方法,參數(shù)同上,進(jìn)入內(nèi)部方法
/// 方法為我加過注釋的代碼。
void _object_set_associative_reference(id object, void *key, id value, uintptr_t policy) {
// 取原來的綁定關(guān)系,新綁定關(guān)系原來關(guān)系為空
ObjcAssociation old_association(0, nil);
// 驗證參數(shù)
id new_value = value ? acquireValue(value, policy) : nil;
{
// 內(nèi)部綁定關(guān)系管理器.內(nèi)部管理一個全局 AssociationsHashMap
AssociationsManager manager;
// 管理器中的綁定關(guān)系Map
AssociationsHashMap &associations(manager.associations());
// 生成偽裝地址。處理參數(shù) object 地址
disguised_ptr_t disguised_object = DISGUISE(object);
if (new_value) {
// 打破原來存在的綁定關(guān)系
AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object); // 以偽裝地址為key 在AssociationsHashMap找objc 對應(yīng)的二級 Map
if (i != associations.end()) {
// 二級Map存在。并取二級map: ObjectAssociationMap
ObjectAssociationMap *refs = i->second;
// 同樣的方法找到 ObjectAssociationMap 中綁定關(guān)系
ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find(key); // 通過key 在ObjectAssociationMap 中找ObjcAssociation
if (j != refs->end()) {
// 找到原來 ObjcAssociation 關(guān)系,直接賦值old_association
old_association = j->second;
j->second = ObjcAssociation(policy, new_value);
} else {
// 不存在 -> 重新創(chuàng)建一次
(*refs)[key] = ObjcAssociation(policy, new_value);
}
} else {
// 不存在二級Map 就直接從新創(chuàng)建
ObjectAssociationMap *refs = new ObjectAssociationMap;
associations[disguised_object] = refs;
(*refs)[key] = ObjcAssociation(policy, new_value);
object->setHasAssociatedObjects();
}
} else {
// 未傳 value ,直接設(shè)置關(guān)聯(lián)關(guān)系為nil。移除原來的綁定關(guān)系
AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object);
if (i != associations.end()) {
ObjectAssociationMap *refs = i->second;
ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find(key);
if (j != refs->end()) {
old_association = j->second;
refs->erase(j);
}
}
}
}
// 釋放 old value.
if (old_association.hasValue()) ReleaseValue()(old_association);
}
從源碼中可以看到維護(hù)對象關(guān)聯(lián)的對象主要有四個
AssociationsManager // 維護(hù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的全局管理者 ---> 保存AssociationsHashMap
AssociationsHashMap // 保存關(guān)聯(lián)關(guān)系的HashMap ---> 保存對象對應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系的Map
ObjectAssociationMap // 對象關(guān)聯(lián)關(guān)系的Map,二級Map
ObjcAssociation // 關(guān)聯(lián)關(guān)系
它們的關(guān)系用圖像表示如下:
runtime
相當(dāng)于從我們的對象外部重新創(chuàng)建并管理了一套對象關(guān)聯(lián)機(jī)制,通過雙層 hashMap 來維護(hù)對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中 AssociationsHashMap(外層Map)是存放在 AssociationsManager 中的全局靜態(tài) map。通過要關(guān)聯(lián)對象的內(nèi)存地址處理得到和對象唯一綁定的 key 在 map 中保存和對象相關(guān)的ObjectAssociationMap,此 map 又維護(hù)一個一個的 ObjcAssociation (關(guān)聯(lián)策略和值)。
以上以 objc_setAssociatedObject 為例講解了關(guān)聯(lián)對象的原理,objc_getAssociatedObject和objc_removeAssociatedObjects 原理也是一樣。
思維拓展
runtime 中對象關(guān)聯(lián)的原理如上,學(xué)習(xí)了蘋果源碼中的思想。可以發(fā)現(xiàn)工作中很多類似的數(shù)據(jù)存儲恰好能借鑒一下。
恰好下午研究 runtime 對象關(guān)聯(lián)原理的時候,朋友問我一個多用戶系統(tǒng)的實現(xiàn)邏輯。
大意是:
- 用戶通過手機(jī)號登錄后會在內(nèi)存中生成用戶信息表,表中可以保存用戶的諸如:個人基本信息、聯(lián)系人信息、錢包信息……
- 用戶退出登錄后,信息不會丟失。
- 其他用戶登錄后,會同樣創(chuàng)建對應(yīng)的用戶信息表,并保存
- 之前用戶登錄后,依然能查看之前自己的用戶信息
看到這個問題,我直接感覺 runtime 中對象關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)恰好就是這個問題的極好實現(xiàn)。
通過用戶登錄id為 key 創(chuàng)建用戶信息Map。確定每個用戶id對應(yīng)唯一一個用戶信息表,用戶信息表中想保存什么信息就自定義啦。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
- 簡單好用的iOS導(dǎo)航欄封裝.runtime屬性控制實例代碼
- iOS開發(fā)中runtime常用的幾種方法示例總結(jié)
- iOS中Runtime的幾種基本用法記錄
- swift中利用runtime交換方法的實現(xiàn)示例
- runtime獲取屬性和成員變量方法
- iOS利用Runtime實現(xiàn)友盟頁面數(shù)據(jù)統(tǒng)計的功能示例
- iOS runtime動態(tài)添加方法示例詳解
- 詳解Java中Checked Exception與Runtime Exception 的區(qū)別
- Java編程使用Runtime和Process類運(yùn)行外部程序的方法
- 將cantk runtime嵌入到現(xiàn)有的APP中的方法
相關(guān)文章
IOS 下獲取 rootviewcontroller 的版本不同的問題解決辦法
這篇文章主要介紹了IOS 下獲取 rootviewcontroller 的版本不同的問題解決辦法的相關(guān)資料,希望通過本文能幫助到大家,讓大家遇到這種問題可以解決,需要的朋友可以參考下2017-10-10
iOS實現(xiàn)動態(tài)元素的引導(dǎo)圖效果
這篇文章給大家介紹了iOS實現(xiàn)動態(tài)元素的引導(dǎo)圖效果的步驟,文章給出了示例代碼介紹的很詳細(xì),有需要的朋友們可以參考借鑒,下面來一起看看吧。2016-09-09
在IOS系統(tǒng)上滾動條滾動到指定的位置出現(xiàn)空白頁面的解決方案
這篇文章主要介紹了 在IOS系統(tǒng)上滾動條滾動到指定的位置出現(xiàn)空白頁面的解決方案,需要的朋友可以參考下2017-01-01
基于ios逆向過程中l(wèi)ldb調(diào)試技巧(推薦)
下面小編就為大家?guī)硪黄趇os逆向過程中l(wèi)ldb調(diào)試技巧(推薦)。小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2017-07-07
ios動態(tài)設(shè)置lbl文字標(biāo)簽的高度
本文給大家分享的是ios動態(tài)設(shè)置lbl文字標(biāo)簽的高度寬度的方法,一共給大家匯總了3種方法,小伙伴們根據(jù)自己的項目需求自由選擇。2015-05-05

