面试题：Objective-C 中实现代码热更新基础原理相关问题

Question

请简述在Objective-C中代码热更新的基本原理，例如如何利用runtime机制来实现对现有代码的部分替换或功能修改？

Answer 1

1. 代码热更新基本概念：
   • 代码热更新是指在应用程序运行过程中，无需重新安装应用，就能够更新部分代码逻辑，修正错误或添加新功能。
2. Objective - C中runtime机制基础：
   • Objective - C是动态运行时语言，其runtime系统在运行时动态地处理方法调用。当向一个对象发送消息时，runtime会在运行时查找该对象的方法列表来确定要执行的方法实现。
   • 类的结构在runtime中由objc_class结构体表示，每个类有一个方法列表method_list_t，方法由Method结构体表示，包含方法名、实现等信息。
3. 利用runtime实现代码热更新的原理：
   • 方法替换：
     • 可以利用class_replaceMethod函数来替换类的某个实例方法的实现。例如，假设有一个类ViewController，有一个方法originalMethod，现在要进行热更新，替换该方法实现。

     // 获取类
     Class viewControllerClass = [ViewController class];
     // 获取原方法的selector
     SEL originalSelector = @selector(originalMethod);
     // 获取新方法的实现
     IMP newImplementation = imp_implementationWithBlock(^(id self, SEL _cmd) {
         // 新的方法逻辑
         NSLog(@"This is the new implementation of originalMethod.");
     });
     // 替换方法
     class_replaceMethod(viewControllerClass, originalSelector, newImplementation, method_getTypeEncoding(class_getInstanceMethod(viewControllerClass, originalSelector)));
     

   • 动态添加方法：
     • 使用class_addMethod函数在运行时向类中添加新方法。比如，要给ViewController类动态添加一个新方法newMethod。

     Class viewControllerClass = [ViewController class];
     SEL newSelector = @selector(newMethod);
     IMP newImplementation = imp_implementationWithBlock(^(id self, SEL _cmd) {
         NSLog(@"This is the newly added method newMethod.");
     });
     const char *types = "v@:";
     class_addMethod(viewControllerClass, newSelector, newImplementation, types);
     

   • 关联对象：
     • 可以通过runtime的关联对象机制（objc_setAssociatedObject和objc_getAssociatedObject）为对象添加额外的属性。例如，为ViewController类的实例动态添加一个自定义属性newProperty。

     ViewController *vc = [[ViewController alloc] init];
     NSString *newValue = @"Some new value";
     objc_setAssociatedObject(vc, @selector(newProperty), newValue, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
     NSString *retrievedValue = objc_getAssociatedObject(vc, @selector(newProperty));
     

4. 代码热更新实际应用中的考虑：
   • 在实际应用代码热更新时，需要考虑安全性，如防止恶意代码注入。同时，要注意内存管理，确保新添加或替换的方法不会导致内存泄漏等问题。另外，不同的应用场景可能需要不同的更新策略，比如是否需要在主线程进行更新操作等。