Objective-C-从NSProxy谈起
id< NSObject >面向协议编程
NSProxy类
介绍
NSProxy类是最近偶然发现的一个类，平时基本没有用过这个类。
但是在OC中，NSproxy是一个十分特殊的类，严格来讲，NSProxy不是一个NSObject，也不属于OC类。
我们看一下NSproxy的API：
~~~objective-c
@class NSMethodSignature, NSInvocation;
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
NS_ROOT_CLASS
@interface NSProxy <NSObject> {
Class isa;
}
+ (id)alloc;
+ (id)allocWithZone:(nullable NSZone *)zone NS_AUTOMATED_REFCOUNT_UNAVAILABLE;
+ (Class)class;
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
- (nullable NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel NS_SWIFT_UNAVAILABLE("NSInvocation and related APIs not available");
- (void)dealloc;
- (void)finalize;
@property (readonly, copy) NSString *description;
@property (readonly, copy) NSString *debugDescription;
+ (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;
- (BOOL)allowsWeakReference NS_UNAVAILABLE;
- (BOOL)retainWeakReference NS_UNAVAILABLE;
// - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
@end
~~~@interface NSProxy 说明NSproxy遵守NSObject协议，而且有一个 Class isa 指针，可以猜想它完全可以当做NSObject类来使用。
对于NSProxy的使用，主要集中在两个方法：
~~~objective-c
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
- (nullable NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel NS_SWIFT_UNAVAILABLE("NSInvocation and related APIs not available");
~~~使用
~~~objective-c
@interface MyProxy : NSProxy {
id _object;
}
+ (id)proxyForObject:(id)obj;
@end
@implementation MyProxy
+ (id)proxyForObject:(id)obj {
MyProxy *instance = [MyProxy alloc];
instance->_object = obj;
return instance;
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel {
return [_object methodSignatureForSelector:sel];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
if ([_object respondsToSelector:invocation.selector]) {
NSString *selectorName = NSStringFromSelector(invocation.selector);
NSLog(@"Before calling \"%@\".", selectorName);
[invocation invokeWithTarget:_object];
NSLog(@"After calling \"%@\".", selectorName);
}
}
@end
~~~这是我们的 Proxy 简单实现，我们需要持有一个被代理对象的引用，然后将消息转发到这个对象上，在转发之前和以后我们就可以做自己想做的事情了。
methodSignatureForSelector: 方法需要获取一个方法签名，用来生成 NSInvocation，我们直接将这个调用转发到被代理对象中。
紧接着，forwardInvocation: 会被调用，将 NSInvocation 用被代理对象调用。我们就可以在这个方法里做一些手脚，比如埋点计数等。在这个例子中，我只是简单地将对象所调用的方法的 selector 打印出来。
然后我们看看用于测试的主函数：
~~~objective-c
int main(int argc, char *argv[]) {
dispatch_semaphore_t sem = dispatch_semaphore_create(0);
NSURL *url = [MyProxy proxyForObject:[NSURL URLWithString:@"https://www.google.com"]];
NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
dispatch_semaphore_signal(sem);
}];
[task resume];
dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
return 0;
}
~~~就是简单构造一个 NSURL，只不过我们先用了 MyProxy 封装代理后传给 NSURLSession 去使用；
系统用 NSURL 的 absoluteURL 属性来获取真正的 URL 数据，这样，我们就已经可以跟踪已有类的行为了，甚至还可以通过 [NSThread callStackSymbols] 来跟踪调用该方法的函数调用栈，并借此来跟踪一些系统行为。
Hook 返回值
在消息发送过程中的拦截调用，曾经出现一个方法：
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
该方法将所调用的未找到的method，打包成NSInvocation（即anInvocation），在该方法中进行自定义处理后，调用invokeWithTarget:方法，让另一个实例来触发；
对于 NSInvocation，它封装了一个方法调用的全部信息，包括参数和返回值。既然是 Hook，我们就应该可以拦截方法的返回值并作加工。
~~~objective-c
- (void)getReturnValue:(void *)retLoc;
- (void)setReturnValue:(void *)retLoc;
~~~就是处理返回值的两个方法，我们可以用下面的语句来获取被代理对象的方法返回值：
~~~objective-c
NSURL *retValue;
[invocation getReturnValue:&retValue];
~~~这是OC 中原生实现 AOP 的方式，更多的AOP在Runtime处，AOP 的在平时开发中的利用率还是挺高的，知名的 JSPatch、平时做的一些代码插桩都用到了 AOP 这一范式，而且 OC 天生就对这方面的支持十分友好；
但并不是说 AOP 是万能的，滥用也会造成很多问题，导致代码复杂度上升，维护性下降；
AOP 只是用来弥补设计上的不足或失误的，并不是一切问题的解决方法，谨慎使用才能更好地提高开发效率，降低维护成本。
从NSProxy谈起：id类型 NBObject类，与id< NSObject >
id类型
id类型简单申明了指向对象的指针，没有给编译器任何类型信息，因此编译器不会进行类型检查；
所以可以给id类型的对象发送任何信息。这也是初始化方法，+alloc返回id类型，调用[[Foo alloc] init]不会产生编译错误的原因。
id类型是运行时的动态类型，它是一个OC对象，但是并不都指向NSObject对象，即使这个类型和NSObject对象有很多共同的方法，像retain和release。
要让编译器知道这个类继承自NSObject，一种解决办法就是使用NSObject静态类型，当你发送NSObject没有的方法，像length或者count时，编译器就会给出警告。这也意味着，你可以安全地使用像retain，release，description这些方法。
NSObject类型
虽然可以申明一个通用的NSObject对象指针，但并不是所有的Foundation/Cocoa对象都继承息NSObject，比如NSProxy就不从NSObject继承，所以你无法使用NSObject＊指向这个对象，即使NSProxy对象有release和retain这样的通用方法；
为了解决这个问题，这时候，你就需要一个指向拥有NSObject方法对象的指针，id< NSObject >就可以这样做到。
id< NSObject >
id< NSObject >告诉编译器，你不关心对象是什么类型，但它必须遵守NSObject协议(protocol)，编译器就能保证所有赋值给id< NSObject >类型的对象都遵守NSObject协议(protocol)。
这样的指针可以指向任何NSObject对象，因为NSObject对象遵守NSObject协议(protocol)，而且，它也可以用来保存NSProxy对象，因为它也遵守NSObject协议(protocol)。这是非常强大，方便且灵活，你不用关心对象是什么类型，而只关心它实现了哪些方法。