iOS底层探索消息转发

接上篇内容，若是方法的调用，没有实现动态方法决议，那么就会进行消息转发。消费转发分为两个阶段分别以下：

快速转发

要实现快速转发须要在未实现实现动态方法决议的状况下，实现下面函数：

//将方法的调用转给其余对象(本身作不了，就交给其余人作 )
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
+(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
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代码演示：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ABPerson : NSObject
@end
@implementation ABPerson
- (void)doSomething
{
    NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
@interface ABPeople : NSObject
- (void)doSomething;
@end
@implementation ABPeople

-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
     
    NSLog(@"%s-%@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
    return  [ABPerson alloc];
}

@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
    
        ABPeople *p = [ABPeople new];
       
        [p doSomething];
        
        NSLog(@"Hello, World!");
    }
    return 0;
}
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ABPeople没有实现的方法交给了ABPerson实现并调用。可是若是快速转发也没有实现呢?那就进行慢速转发。

慢速转发

//经过方法编号，返回方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
+ (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
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//调用者Target，方法sel都被保存在anInvocation中
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
+(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
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这两个方法必须同时实现，forwardInvocation能够实现空方法，也不会报错。

代码演示：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ABPeople : NSObject
- (void)doSomething;
@end
@implementation ABPeople

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSLog(@"%s-%@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
    if (aSelector == @selector(doSomething)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    NSLog(@"%@- %@",anInvocation.target,NSStringFromSelector(anInvocation.selector));
    ABPerson *p = [ABPerson new];
    if ([p respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
        anInvocation.target = p;
        [anInvocation invoke];
    }
}

@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
    
        ABPeople *p = [ABPeople new];
       
        [p doSomething];
        
        NSLog(@"Hello, World!");
    }
    return 0;
}
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Hopper反汇编CoreFoundation

在方法找不到，崩溃的时候，咱们经过bt命令打印调用栈：

在找不到方法的最后处理doesNotRecognizeSelector，执行了红框中的东西，能看出它们来自CoreFoundation。

将CoreFoundation可执行文件拖到Hopper Disassemalber,查看反汇编伪代码。

全局搜索forwarding

___forwarding_prep_0___调用了 ____forwarding___，查看 ____forwarding___实现：

int ____forwarding___(int arg0, int arg1) {

   省略部分伪代码

loc_649bb:
    var_148 = r13;
    var_138 = r12;
    var_158 = rsi;
    rax = object_getClass(rbx);
    r12 = rax;
    r13 = class_getName(rax);
    //当类没有实现forwardingTargetForSelector，就执行loc_64a67
    if (class_respondsToSelector(r12, @selector(forwardingTargetForSelector:)) == 0x0) goto loc_64a67;

loc_649fc:
    rdi = rbx;
    //当类实现了forwardingTargetForSelector，就返回rax（对象）
    rax = [rdi forwardingTargetForSelector:var_140];
    //若是rax不存在或等于原来的对象就就执行loc_64a67
    if ((rax == 0x0) || (rax == rbx)) goto loc_64a67;

省略部分伪代码

loc_64a67:
    var_138 = rbx;
    //判断是不是僵尸对象
    if (strncmp(r13, "_NSZombie_", 0xa) == 0x0) goto loc_64dc1;

loc_64a8a:
   //当类没有实现methodSignatureForSelector，就执行loc_64dd7
    rax = class_respondsToSelector(r12, @selector(methodSignatureForSelector:));
    r14 = var_138;
    var_148 = r15;
    if (rax == 0x0) goto loc_64dd7;

loc_64ab2:
 //当类实现了methodSignatureForSelector，就返回rax（对象）
    rax = [r14 methodSignatureForSelector:var_140];
    rbx = var_158;
    //没有实现就执行loc_64e3c
    if (rax == 0x0) goto loc_64e3c;
    
省略部分伪代码

    //系统实现的方法_forwardStackInvocation，并无对外暴露
    rax = class_respondsToSelector(rax, @selector(_forwardStackInvocation:));
    var_150 = r13;
    if (rax == 0x0) goto loc_64c19;

loc_64b6c:
    if (*0x5c2700 != 0xffffffffffffffff) {
            dispatch_once(0x5c2700, ^ {/* block implemented at ______forwarding____block_invoke */ } });
    }
    //NSInvocation的一些处理
    r15 = [NSInvocation requiredStackSizeForSignature:r12];
    rsi = *0x5c26f8;
    rsp = rsp - ___chkstk_darwin(@class(NSInvocation), rsi, r12, rcx);
    r13 = &stack[-360];
    __bzero(r13, rsi);
    ___chkstk_darwin(r13, rsi, r12, rcx);
    rax = objc_constructInstance(*0x5c26f0, r13);
    var_140 = r15;
    [r13 _initWithMethodSignature:r12 frame:var_148 buffer:&stack[-360] size:r15];
    [var_138 _forwardStackInvocation:r13];
    r14 = 0x1;
    goto loc_64c76;

省略部分伪代码

loc_64c19:
//类是否能响应forwardInvocation，不能响应就执行loc_64ec2
    if (class_respondsToSelector(object_getClass(r14), @selector(forwardInvocation:)) == 0x0) goto loc_64ec2;

loc_64c3b:
    rax = [NSInvocation _invocationWithMethodSignature:r12 frame:var_148];
    r13 = rax;
    //开始调用
    [r14 forwardInvocation:rax];
    var_140 = 0x0;
    r14 = 0x0;
    goto loc_64c76;

loc_64ec2:
    rdi = &var_130;
    ____forwarding___.cold.3(rdi, r14);
    goto loc_64ed1;

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消息转发流程图

总结

消息转发流程(经过sel寻找imp)以下：

1. lookUpImpOrForward慢速查找没有找到imp
2. resolveMethod_locked判断当前class是否是类
3. 是类调用resolveClassMethod执行类动态方法决议
4. 是类调用resolveInstanceMethod执行对象动态方法决议
5. 未实现动态方法决议或未处理成功,查看是否实现快速转发forwardingTargetForSelector
6. 未实现快速转发，就查看是否实现慢速转发：methodSignatureForSelector返回签名，forwardInvocation调用执行
7. 若是也为实现慢速转发，就调用doesNotRecognizeSelector
8. 动态方法决议、快速转发、慢速转发任何一个阶段成功了，就直接处理消息。

补充

当方法为实现时，动态方法决议会打印两遍

objc工程调试：

在此文件函数内打上断点

在第二次即将输出当前sel的时候，打印函数调用栈

缘由是CoreFoundation调用了__forwarding_prep_0___，通过系统处理调用了class_respondsToSelector_inst。调用流程以下：

__forwarding_prep_0___->class_respondsToSelector_inst->lookUpImpOrNilTryCache->lookUpImpOrForward。

这样作的目的是在消息转发过程当中，若是imp被加上了，能够再次获得处理。