用 NSProxy 实现面向切面编程

在 Objective-C 中,有一个十分特殊的类,严格意义上讲它并不属于一个 OC 类,因为它压根就不是一个 NSObject,这个类就是 NSProxy。

我们来看看它的声明:


可以看到,它遵守了 NSObject 协议,并且第一个 Ivar 是一个 isa 指针,因此它完全是可以拿来当一个 NSObject 或其派生类来使用的。

NSProxy 的使用也非常简单,通常,你只需要实现两个方法:

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
- (nullable NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel;

下面,我们通过一个例子来演示一下如何使用 NSProxy。
首先,我们需要准备一个实体类,它可以是任意一个类,甚至是系统类库所提供的类,这里我们用 NSURL 类来开刀。

@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:

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,输出结果如下:

也就是说,系统用 NSURLabsoluteURL 属性来获取真正的 URL 数据,至此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] 来跟踪调用改方法的函数调用栈:

并借此来跟踪一些系统行为。

Hook 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,这当然是可以的。秘密就在于 NSInvocation,它封装了一个方法调用的全部信息,包括参数和返回值。

- (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:

NSURL *retValue;
[invocation getReturnValue:&retValue];

注意,这个方法是拷贝指针所指向的数据,所以要传递 NSURL 指针的指针,这样才能把 retValue 设置为返回值的地址,这点不要混淆了。相对应的,设置返回值也是类似的,这里就不赘述了。

Wrap Up

本文零零散散扯了一下 OC 中原生实现 AOP 的方式,没什么深刻的原理知识,涉及 runtime 的细节也没有说,如果大家感兴趣可以研究研究。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。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 161,780评论 4 369
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 68,424评论 1 305
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 111,397评论 0 254
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,576评论 0 218
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,997评论 3 295
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,945评论 1 224
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,107评论 2 317
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,850评论 0 208
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,625评论 1 250
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,804评论 2 253
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,285评论 1 265
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,613评论 3 261
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,291评论 3 242
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,164评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,963评论 0 201
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 36,096评论 2 285
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,886评论 2 278

推荐阅读更多精彩内容

  • 转至元数据结尾创建: 董潇伟,最新修改于: 十二月 23, 2016 转至元数据起始第一章:isa和Class一....
    40c0490e5268阅读 1,643评论 0 9
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,110评论 18 139
  • 禅与 Objective-C 编程艺术 (Zen and the Art of the Objective-C C...
    GrayLand阅读 1,569评论 1 10
  • 本章内容: 面向切面编程的基本原理 通过POJO创建切面 使用@AspectJ注解 为AspectJ切面注入依赖 ...
    谢随安阅读 3,061评论 0 9
  • 到书生中学快二天了,在我的脑海里,这片生土总的印象为:奇怪、紧张、陌生。 刚到这里,最倒霉的事,莫属“走迷宫”。昨...
    NancyLuo阅读 300评论 0 0