? ? ?runtime一直給我的感覺是很難很高深的一個知識點，閑來無事，學習一波
? ? ?在看這篇文章之前，你可以先看看這張圖片,對runtime有個大概的了解
開篇：眾所周知oc是一門基于C的動態語言，舉個例子，當你調用一個方法而沒有去實現時，程序編譯能正常通過，而對于C語言這種靜態語言編譯的時候就實現了方法的調用，所以在C中如果你使用了一個沒有實現的方法的話編譯階段就會報錯。OC中當程序執行[object doSomething]時，會向消息接收者(object)發送一條消息(doSomething)，runtime會根據消息接收者是否能響應該消息而做出不同的反應。
runtime的幾個術語
?1.class( objc_class)
? ?Objective-C類是由Class類型來表示的，它實際上是一個指向objc_class結構體的指針。
? ? 可以看到運行時一個類還關聯了它的超類指針，類名，成員變量，方法，緩存，還有附屬的協議.其中objc_ivar_list和objc_method_list分別是成員變量列表和方法列表
如果你C語言不是特別好，可以直接理解為objc_ivar_list結構體存儲著objc_ivar數組列表，而objc_ivar結構體存儲了類的單個成員變量的信息；同理objc_method_list結構體存儲著objc_method數組列表，而objc_method結構體存儲了類的某個方法的信息
?2.id ?(objc_object)
? ? ?id(對象)是一個指向類實例objc_object的指針
? ? ?可以看到，這個結構體只有一個字體，即指向其類的isa指針。這樣，當我們向一個Objective-C對象發送消息時，運行時庫會根據?實例對象的isa指針找到這個實例對象所屬的類。Runtime庫會在類的方法列表及父類的方法列表中去尋找與消息對應的selector指向的方法，找到后即運行這個方法
?3.元類(Meta Class)
meta-class是一個類對象的類。
在上面我們提到，所有的類自身也是一個對象，我們可以向這個對象發送消息(即調用類方法)。既然是對象，那么它也是一個objc_object指針，它包含一個指向其類的一個isa指針。那么，這個isa指針指向什么呢？為了調用類方法，這個類的isa指針必須指向一個包含這些類方法的一個objc_class結構體。這就引出了meta-class的概念，meta-class中存儲著一個類的所有類方法。所以，調用類方法的這個類對象的isa指針指向的就是meta-class當我們向一個對象發送消息時，runtime會在這個對象所屬的這個類的方法列表中查找方法；而向一個類發送消息時，會在這個類的meta-class的方法列表中查找。再深入一下，meta-class也是一個類，也可以向它發送一個消息，那么它的isa又是指向什么呢？為了不讓這種結構無限延伸下去，Objective-C的設計者讓所有的meta-class的isa指向基類的meta-class，以此作為它們的所屬類。即，任何NSObject繼承體系下的meta-class都使用NSObject的meta-class作為自己的所屬類，而基類的meta-class的isa指針是指向它自己。通過上面的描述，再加上對objc_class結構體中super_class指針的分析，我們就可以描繪出類及相應meta-class類的一個繼承體系了，如下代碼
? 4.SEL(方法選擇器)
SEL又叫選擇器，是表示一個方法的selector的指針，其定義如下：
方法的selector用于表示運行時方法的名字。Objective-C在編譯時，會依據每一個方法的名字、參數序列，生成一個唯一的整型標識(Int類型的地址)，這個標識就是SEL。兩個類之間，只要方法名相同，那么方法的SEL就是一樣的，每一個方法都對應著一個SEL。所以在Objective-C同一個類(及類的繼承體系)中，不能存在2個同名的方法，即使參數類型不同也不行當然，不同的類可以擁有相同的selector，這個沒有問題。不同類的實例對象執行相同的selector時，會在各自的方法列表中去根據selector去尋找自己對應的IMP。工程中的所有的SEL組成一個Set集合，如果我們想到這個方法集合中查找某個方法時，只需要去找到這個方法對應的SEL就行了，SEL實際上就是根據方法名hash化了的一個字符串，而對于字符串的比較僅僅需要比較他們的地址就可以了，可以說速度上無語倫比！
? ? ? ? ? 本質上，SEL只是一個指向方法的指針（準確的說，只是一個根據方法名hash化了的KEY值，能唯一代表一個方法），它的存在只是為了加快方法的查詢速度。通過下面三種方法可以獲取SEL:
a、sel_registerName函數
b、Objective-C編譯器提供的@selector()
c、NSSelectorFromString()方法
?5.IMP(方法的實現地址入口，莫名想到某adc....)
IMP實際上是一個函數指針，指向方法實現的地址。
其定義如下:
第一個參數：是指向self的指針(如果是實例方法，則是類實例的內存地址；如果是類方法，則是指向元類的指針)
第二個參數：是方法選擇器(selector)
接下來的參數：方法的參數列表。
前面介紹過的SEL就是為了查找方法的最終實現IMP的。由于每個方法對應唯一的SEL，因此我們可以通過SEL方便快速準確地獲得它所對應的IMP，查找過程將在下面討論。取得IMP后，我們就獲得了執行這個方法代碼的入口點，此時，我們就可以像調用普通的C語言函數一樣來使用這個函數指針了。通過一組id和SEL參數就能確定唯一的方法實現地址；反之亦然。
?6.Method
Method是一種代表類中的某個方法的類型。其實是指向objc_method結構體的指針
而objc_method在上面的方法列表中提到過，它存儲了方法名，方法類型和方法實現：
方法名類型為SEL，前面提到過相同名字的方法即使在不同類中定義，它們的方法選擇器也相同。
方法類型method_types是個char指針，其實存儲著方法的參數類型和返回值類型。
method_imp指向了方法的實現，本質上是一個函數指針，前面已經講到。
我們可以看到該結構體中包含一個SEL和IMP，實際上相當于在SEL和IMP之間作了一個映射。有了SEL，我們便可以找到對應的IMP，從而調用方法的實現代碼。
?7.Ivar
Ivar是一種代表類中實例變量的類型
而objc_ivar在上面的成員變量列表中也提到過：
? 8.Cache
在runtime.h中Cache的定義如下：
還記得之前objc_class結構體中有一個struct objc_cache *cache吧，它到底是緩存啥的呢，先看看objc_cache的實現：
Cache為方法調用的性能進行優化，通俗地講，每當實例對象接收到一個消息時，它不會直接在isa指向的類的方法列表中遍歷查找能夠響應消息的方法，因為這樣效率太低了，而是優先在Cache中查找。Runtime 系統會把被調用的方法存到Cache中（理論上講一個方法如果被調用，那么它有可能今后還會被調用），下次查找的時候效率更高。這根計算機組成原理中學過的 CPU 繞過主存先訪問Cache的道理挺像，而我猜蘋果為提高Cache命中率應該也做了努力吧
? ? ? ?剩下的內容可以參考我給出的兩個鏈接里面后來的內容包括（動態方法解析，消息的轉發機制以及Method Swizzling等），寫的很好，我這篇文章也只是將這兩篇文章中的寫的好的內容整理了出來
花了一個下午和一個上午看完這幾篇文章后，神清氣爽
參考鏈接：
? ?這幾個鏈接是一起的：
（Objective-C Runtime - 文章 - 伯樂在線，
Objective-C Runtime 運行時之四：Method Swizzling - 文章 - 伯樂在線
Objective-C Runtime 運行時之五：協議與分類 - 文章 - 伯樂在線
Objective-C Runtime 運行時之六：拾遺 - 文章 - 伯樂在線）
簡書文章： ??iOS運行時(Runtime)詳解+Demo - 簡書
其他學習資料:
iOS黑魔法－Method Swizzling - CocoaChina_讓移動開發更簡單
使用RunTime實現字典轉模型 - 簡書（可以看看MJExtension的源碼）
如果你有比較好的學習資料，可以在評論里附上鏈接，共同學習
