OC中load和initialize的区别

OC文件在编译后，类相关的数据结构会保留在目标文件中，在运行时获得解析和使用。在应用程序运行起来的时候，类的信息会有加载和初始化过程，这个过程就涉及到了类的两个类方法：load和initialize。下面咱们就来介绍一下这2个方法的区别。(首先要说明一下，这2个方法是系统调用的，开发者通常不会主动去调用者两个方法，这么作也没有什么意义，因此后面的讲解都是针对系统调用，不考虑主动调用的状况)。

1. load方法

1.1 调用时机

当咱们启动程序时，参与了编译的类、分类都会被加载进内存，load方法就是在这个类被加载的时候调用的(前提是这个类有实现load方法)，这个过程与这个类是否被使用是无关的，也就是说若是有一个类(MyClass)即便在整个程序中都没有用到，甚至没有任何一个文件去引入MyClass的头文件，MyClass的的load的方法同样会被调用。等全部的类、分类都加载进内存后才会调用程序的main函数，因此全部类的load方法都是在main函数以前被调用的。并且每一个类、分类的load方法只会被调用一次。

1.2 调用顺序

一个程序中若是全部的类、分类都实现了load方法，那么全部的load方法都会被调用。它们的执行顺序遵循如下规则：

• 先执行全部类的load方法，再执行全部分类的load方法。
• 执行类的load方法时，是按照参与编译的顺序，先编译的类先执行，可是若是某个类是继承自另外一个类，那么会先执行父类的load方法个再执行本身的load方法。
• 执行分类的load方法时，是按照分类参与编译的顺序，先编译的分类先执行。

关于编译顺序，咱们能够在项目的Build Phases --> Compile Sources查看，最上面的就最早编译，咱们能够拖动文件来调整编译顺序。

下面举个例子来看下load方法的执行顺序。首先说明一下几个类的关系：Person类有aaa和bbb两个分类，men类继承自Person类，men也有2个分类ccc和ddd，Book类和前面这些类没有任何关系。

解释：

• 编译顺序从上到下，上面先编译，下面后编译。因为先执行类的load再执行分类的load，最早参与编译的类是men，而men继承自Person，因此最早执行Person的load(虽然Person是后参与编译的，可是它是父类，因此会先执行)，而后再执行men的load。接着参与编译的是Book类，因此紧接着就是执行Book的load。再接着参与编译的类就是Person，因为它的load方法已经执行过了，此时就不会执行了。
• 全部的类的load方法都执行完后开始执行分类的load，分类参与编译的顺序是men+ccc-->Person+aaa-->men+ddd-->Person+bbb，因此分类的load方法个也是按照这个顺序执行。

1.3 执行方式

咱们知道，当分类中存在和本类中同名的方法时，调用这个方法最终执行的是分类中的方法。那上面就很奇怪了，Person和Person的分类中都有load方法，按理说调用load方法时最终只会调用其中一个分类的load方法，可结果Person本类和它的2个分类都调用了load方法。

这是由于load方法和普通方法调用的方式不同。普通方法调用是经过消息发送机制实现的，会先去类或元类的方法列表中查找，若是找到了方法就执行，若是没有找到就去父类的方法列表里面找，只要找到就会终止查找，因此只会执行一次。

而load方法调用时，每一个类都是根据load方法的地址直接调用，而不会走objc_msgSend函数的方法查找流程，也就是说一个类有实现load方法就执行，没有就不执行(没有的话也不会去父类里面查找)。

想要了解更加详细的底层实现流程，能够去看objc4源码，这里提供一下相关函数调用流程以便进行源码阅读： 首先从objc-os.mm文件的_objc_init函数开始-->load_images-->prepare_load_methods-->schedule_class_load-->add_class_to_loadable_list-->add_category_to_loadable_list-->call_load_methods-->call_class_loads-->call_category_loads-->(*load_method)(cls, SEL_load)。

1.4 实现load方法时要注意什么

咱们一般在load方法中进行方法交换(Method Swizzle)，除此以外，除非真的有必要，咱们尽可能不要在load方法中写代码，尤为不要在load方法中使用其它的类，由于这个时候其它的类可能尚未被加载进内存，随意使用可能会出问题。

若是确实要在load方法写一些代码，那也要尽可能精简代码，不要作一些耗时或者等待锁的操做，由于整个程序在执行load方法时都会阻塞，从而致使程序启动时间过长甚至没法启动。

2. initialize方法

2.1 调用时机

initialize方法是在类或它的子类收到第一条消息时被调用的，这里的消息就是指实例方法或类方法的调用，因此全部类的initialize调用是在执行main函数以后调用的。并且一个类只会调用一次initialize方法。若是一个类在程序运行过程当中一直没有被使用过，那这个类的initialize方法也就不会被调用，这一点和load方法是不同的。

2.2 调用方式

initialize方法的调用和普通方法调用同样，也是走的objc_msgSend流程。因此若是一个类和它的分类都实现了initialize方法，那最终调用的会是分类中的方法。

若是子类和父类都实现了initialize方法，那么会先调用父类的方法，而后调用子类的方法个(这里注意子类中不须要写[super initialize]来调用父类的方法，经过查看源码得知它是在底层实现过程当中主动调用的父类的initialize方法)。

下面看一个例子：

父类Person实现了initialize，PersonSub1和PersonSub2这两个子类也实现了initialize，PersonSub3和PersonSub4这两个子类没有实现了initialize，按照下面的顺序实例化对象：

PersonSub1 *ps1 = [[PersonSub1 alloc] init];
Person *person = [[Person alloc] init];
PersonSub2 *ps2 = [[PersonSub2 alloc] init];
PersonSub3 *ps3 = [[PersonSub3 alloc] init];
PersonSub4 *ps4 = [[PersonSub4 alloc] init];

// ***************打印结果***************
2020-01-06 15:52:38.429218+0800 CommandLine[68706:7207027] +[Person initialize]
2020-01-06 15:52:38.429250+0800 CommandLine[68706:7207027] +[PersonSub1 initialize]
2020-01-06 15:52:38.429287+0800 CommandLine[68706:7207027] +[PersonSub2 initialize]
2020-01-06 15:52:38.429347+0800 CommandLine[68706:7207027] +[Person initialize]
2020-01-06 15:52:38.429380+0800 CommandLine[68706:7207027] +[Person initialize]
复制代码

看到这个运行结果，有人就有疑问了：不是说一个类只会调用一次initialize方法吗，为何这里Person的initialize方法被调用了3次？

这里就须要讲解一下底层源码的执行流程了，每一个类都有一个标记记录这个类是否调用过initialize，我这里就用一个BOOL类型的isInitialized来表示，而后用selfClass来表示本身的类，用superClass来表示父类，下面我用伪代码来描述一下底层源码执行流程：

// 若是本身没有调用过initialize就执行里面的代码
if(!selfClass.isInitialized){ 
    if(!superClass.isInitialized){
        // 若是父类没有执行过initialize就给父类发消息(一旦成功执行initialize就将父类的isInitialized置为YES)
        objc_msgSend(superClass,@selector(initialize));
    }
    // 再给本身的类发消息(一旦成功执行initialize就将本身类的isInitialized置为YES)
    objc_msgSend(selfClass,@selector(initialize));
}
复制代码

接下来我来按照这个流程来解释一下上面运行的结果：

• 首先PersonSub1被使用，而此时PersonSub1的isInitialized为NO，并且父类Person的isInitialized也为NO，因此先给父类发消息执行initialize，执行完后Person的isInitialized变为YES。而后PersonSub1执行本身的initialize，执行完后PersonSub1的isInitialized变为YES。因此这一步先打印+[Person initialize]，而后打印+[PersonSub1 initialize]。
• 而后是Person实例化，此时Person的isInitialized为YES，因此不会再调用initialize。因此这一步什么都没打印。
• 接着是PersonSub2实例化，此时PersonSub2的isInitialized为NO，父类Person的isInitialized为YES，因此只有PersonSub2会执行initialize，执行完后PersonSub2的isInitialized变为YES。因此这一步打印的是+[PersonSub2 initialize]。
• 再接着是PersonSub3实例化，此时PersonSub3的isInitialized为NO，父类Person的isInitialized为YES，因此只有PersonSub3会执行initialize，可是因为PersonSub3没有实现initialize，它就会去父类找这个方法的实现，找到后就执行父类Person的initialize(注意这里是PersonSub3执行的Person中的initialize，而不是Person执行的)，执行完后PersonSub3的isInitialized变为YES。因此这一步打印的是+[Person initialize]。(注意这里打印的是方法信息，表示执行的是Person中的initialize，而不是说是Person调用的initialize)。
• 最后是PersonSub4实例化，这一步过程和上面一步是同样的，执行完后PersonSub4的isInitialized变为YES。这一步打印的是+[Person initialize]。

因此最后的结果就是Person、PersonSub1、PersonSub2、PersonSub3、PersonSub4这5个类都执行了一次initialize，虽然从运行结果来看Person的initialize执行了3次，其实后面2次是PersonSub3和PersonSub4调用的。

2.3 使用注意事项

虽然使用initialize要比使用load安全(由于在调用initialize时全部类已经被加载进内存了)，但咱们仍是要尽可能少用initialize这个方法个，尤为要谨慎在分类中实现initialize方法，由于若是在分类中实现了，本类实现的initialize方法将不会被调用。实际开发中initialize方法通常用于初始化全局变量或静态变量。