面试题：在Objective-C动态方法解析中，如何利用动态特性优化项目的扩展性

Question

假设你正在开发一个大型项目，在某些模块中可能需要根据运行时的不同情况动态添加方法，以增强模块的功能。请描述你会如何利用Objective-C的动态方法解析特性来实现这一需求，包括具体的代码实现思路以及可能遇到的问题和解决方案。

Answer 1

代码实现思路

1. 动态方法解析：在Objective-C中，当向一个对象发送它无法识别的消息时，运行时系统会给该类一次机会，让它通过+resolveInstanceMethod:（实例方法）或+resolveClassMethod:（类方法）动态添加方法。
   • 首先，在类中重写+resolveInstanceMethod:方法（假设处理实例方法，类方法类似）。
   • 检查传入的SEL是否是我们想要动态添加方法对应的选择器。
   • 如果是，使用class_addMethod函数动态添加方法实现。
2. 示例代码：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface DynamicClass : NSObject
@end

@implementation DynamicClass

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(dynamicMethod)) {
        // 定义方法实现
        IMP imp = imp_implementationWithBlock(^(id selfObject) {
            NSLog(@"Dynamic method called");
        });
        // 添加方法
        class_addMethod(self, sel, imp, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        DynamicClass *obj = [[DynamicClass alloc] init];
        [obj performSelector:@selector(dynamicMethod)];
    }
    return 0;
}

可能遇到的问题及解决方案

1. 方法签名不匹配：
   • 问题：在class_addMethod中指定的方法签名（如上面的"v@:"）必须与实际的方法实现相匹配，否则会导致未定义行为。
   • 解决方案：仔细确认方法的参数和返回值类型，正确书写方法签名。可以使用method_getTypeEncoding获取现有方法的签名作为参考。
2. 线程安全：
   • 问题：动态方法解析可能会在多线程环境下调用，同时进行动态方法添加可能导致竞争条件。
   • 解决方案：使用锁（如NSLock或dispatch_semaphore）来同步对resolveInstanceMethod:或resolveClassMethod:方法的访问，确保在同一时间只有一个线程在进行动态方法添加。
3. 性能问题：
   • 问题：动态方法解析会引入一定的性能开销，因为每次发送无法识别的消息时都需要进行方法解析流程。
   • 解决方案：尽量避免频繁发送可能导致动态方法解析的消息。如果可能，在合适的时机提前进行动态方法添加，而不是每次都依赖运行时解析。