Method Swizzling

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 2018/03/10   Share

Method Swizzling 是一种能将方法的实现替换掉的技术，运用的是 Objective-C 的运行时方法实现的。其实现的具体思路是将方法的 imp 进行对调。

原理

在 Objective-C 中，所有的方法都是动态绑定的。在 Objective-C 的类结构体中，维护着一张方法表(method list)，记录着该类中所有方法的 sel 和 imp。在调用一个方法的时候，其实是通过 sel 寻找对应的 imp，并调用imp。通过 Method Swizzling ，我们可以将两个方法的 imp 进行对调。

常规实现

以下是摘抄自 NSHipster 的一段实现

#import <objc/runtime.h>

@implementation UIViewController (Tracking)

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Class class = [self class];

        SEL originalSelector = @selector(viewWillAppear:);
        SEL swizzledSelector = @selector(xxx_viewWillAppear:);

        Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
        Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);

        // When swizzling a class method, use the following:
        // Class class = object_getClass((id)self);
        // ...
        // Method originalMethod = class_getClassMethod(class, originalSelector);
        // Method swizzledMethod = class_getClassMethod(class, swizzledSelector);

        BOOL didAddMethod =
            class_addMethod(class,
                originalSelector,
                method_getImplementation(swizzledMethod),
                method_getTypeEncoding(swizzledMethod));

        if (didAddMethod) {
            class_replaceMethod(class,
                swizzledSelector,
                method_getImplementation(originalMethod),
                method_getTypeEncoding(originalMethod));
        } else {
            method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
        }
    });
}

#pragma mark - Method Swizzling

- (void)xxx_viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [self xxx_viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"viewWillAppear: %@", self);
}

@end

通过上面对 UIViewController 的扩展，所有 UIViewController 对象或者其子类的对象在调用 viewWillAppear的时候，都会输出一段log。注意，上面的 -xxx_viewWillAppear :animated方法不会产生死循环，因为[self xxx_viewWillAppear:animated];实际上是在调用viewWillAppear:animated方法。

+load vs. +initialize

+load方法的特点是：

在类被加载时被调用
在main函数之前执行
子类的 +load 方法会在它的所有父类(不包括父类分类中的 +load )的 +load 方法执行之后执行
分类的 +load 方法会在主类的 +load 方法执行之后执行

+initialize方法的特点是:

在类收到第一个函数调用前执行

为了保证 Method Swizzling 进行得足够早并且减少竞争情况的出现，应该将 Method Swizzling 的相关方法写在 +load 里面。

dispatch_once

为了确保 Method Swizzling 只进行一次，我们最好将相关代码写在dispatch_once里面。因为如果 Method Swizzling 进行了多次，我们压根不清楚现在调用的方法究竟是调换前的还是调换后的。

使用例子

模拟位置

滴滴开源的工具库 DoraemonKit 工具库中使用了 Method Swizzling 来模拟GPS位置。
下面来看看滴滴是怎么实现的。

实现一个 CLLocationManager 的分类，为 CLLocationManager 添加一个 doraemon_swizzleLocationDelegate: 方法，这个方法将作为替换后的 setDelegate: 方法的实现。
在 DoraemonGPSMocker 的 +load 方法中，将 CLLocationManager 的 setDelegate: 实现改变。这样，当调用 CLLocationManager 的 setDelegate： 方法时，调用的将会是 doraemon_swizzleLocationDelegate:。
doraemon_swizzleLocationDelegate :的方法的实现是，首先将DoraemonGPSMocker设置为 CLLocationManager 的 delegate。并且将该实例和 delegate 记录下来。每当一个 CLLocationManager 调用 delegate 的方法，DoraemonGPSMocker 都会将该方法拦截下来。如果 locationManager:didUpdateLocations:被调用，DoraemonGPSMocker 则会将模拟的位置作为参数调用真正的 delegate 的 locationManager:didUpdateLocations: 方法。

应用内抓包

Dotzu

参考资料

1.Dynamic binding

2.Selector

3.Method Swizzling

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1. 原理
2. 常规实现
1. 2.1. +load vs. +initialize
2. 2.2. dispatch_once
3. 使用例子
1. 3.1. 模拟位置
2. 3.2. 应用内抓包
4. 参考资料

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