面试题：Objective-C Method Swizzling在复杂项目架构下的应用与优化

Question

在一个大型的iOS项目中，有多个模块都可能会使用到Method Swizzling，如何设计一种机制来避免不同模块之间Method Swizzling的冲突，并且从性能优化角度出发，阐述如何对Method Swizzling进行优化，使其在不影响项目整体性能的前提下，高效地完成方法替换。请详细说明设计思路和实现要点。

Answer 1

避免Method Swizzling冲突的设计思路

1. 命名空间：每个模块使用自己独特的前缀来命名Swizzled方法，例如Module1_swizzledOriginalMethod，这样可避免方法名冲突。
2. 集中管理：创建一个专门的类来管理所有模块的Method Swizzling操作。这个类可以维护一个已Swizzled方法的列表，当新模块尝试Swizzle方法时，先检查该列表，若方法已被Swizzled，则跳过或进行特定处理。
3. 模块依赖管理：在项目构建阶段，通过分析模块依赖关系，确定Method Swizzling的执行顺序。例如，若模块A依赖模块B，那么模块B的Swizzling应先执行，以确保模块A能正确依赖模块B已Swizzled的方法。

实现要点

1. 命名空间实现：在每个模块的Swizzling方法中，使用模块特定的前缀来生成新的方法名。例如在Objective - C中：

static NSString * const Module1Prefix = @"Module1_";
NSString *swizzledMethodName = [NSString stringWithFormat:@"%@%@", Module1Prefix, NSStringFromSelector(originalSelector)];
SEL swizzledSelector = NSSelectorFromString(swizzledMethodName);

2. 集中管理类实现：创建一个单例类，如SwizzlingManager。在其中维护一个NSMutableDictionary来存储已Swizzled的方法。在swizzleMethod:方法中进行检查：

@interface SwizzlingManager : NSObject
+ (instancetype)sharedManager;
- (BOOL)swizzleMethod:(SEL)originalSelector withMethod:(SEL)swizzledSelector forClass:(Class)class;
@end

@implementation SwizzlingManager
+ (instancetype)sharedManager {
    static SwizzlingManager *manager = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        manager = [[SwizzlingManager alloc] init];
    });
    return manager;
}

- (BOOL)swizzleMethod:(SEL)originalSelector withMethod:(SEL)swizzledSelector forClass:(Class)class {
    if ([self isMethodSwizzled:originalSelector forClass:class]) {
        return NO;
    }
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
    Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);
    BOOL success = class_addMethod(class, originalSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
    if (success) {
        class_replaceMethod(class, swizzledSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod));
    } else {
        method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
    }
    [self addSwizzledMethod:originalSelector forClass:class];
    return success;
}

- (BOOL)isMethodSwizzled:(SEL)selector forClass:(Class)class {
    NSString *key = NSStringFromSelector(selector);
    return [self.swizzledMethods[NSStringFromClass(class)] containsObject:key];
}

- (void)addSwizzledMethod:(SEL)selector forClass:(Class)class {
    NSString *key = NSStringFromSelector(selector);
    NSMutableSet *set = self.swizzledMethods[NSStringFromClass(class)];
    if (!set) {
        set = [NSMutableSet set];
        self.swizzledMethods[NSStringFromClass(class)] = set;
    }
    [set addObject:key];
}

@end

3. 模块依赖管理实现：在项目构建脚本（如build.gradle或xcodebuild脚本）中，分析模块依赖关系。对于iOS项目，可以使用工具如CocoaPods来管理依赖关系，确保Swizzling操作按顺序执行。例如，在模块初始化时，按依赖顺序调用SwizzlingManager的swizzleMethod:方法。

性能优化

1. 延迟Swizzling：将Method Swizzling操作推迟到实际需要时执行，而不是在应用启动时全部执行。可以通过懒加载的方式，例如在首次调用某个模块功能时，再进行Swizzling。
2. 减少Swizzling范围：只对真正需要替换的方法进行Swizzling，避免对无关方法进行不必要的操作。例如，若只需要在特定场景下替换某个视图控制器的viewDidLoad方法，可以在进入该场景时进行Swizzling，并在离开场景时还原（如果需要）。
3. 优化Swizzling代码：在Swizzled方法内部，尽量减少复杂逻辑和性能开销大的操作。例如，避免在Swizzled方法中进行大量的I/O操作或复杂的计算，将这些操作移到其他合适的地方执行。

通过以上设计思路和实现要点，可以有效避免Method Swizzling冲突，并从性能角度进行优化。