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iOS里load与initialize方法总结

05 December 2020

iOS里load与initialize方法总结

+load方法

  • load方法在main函数执行之前调用,具体调用是在dyld加载类时,在dyld_start之后由dyld调用;
  • OC 运行时初始化时,会通过 dyld_register_image_state_change_handler 在每次有新的镜像加入运行时的时候,进行回调。执行 load_images 将所有包含 load 方法的文件加入列表 loadable_classes ,然后从这个列表中找到对应的 load 方法的实现,调用 load 方法。
  • ObjC 对于加载的管理,主要使用了两个列表,分别是 loadable_classesloadable_categories;方法的调用过程也分为两个部分,准备 load 方法和调用 load 方法。
  • 在将镜像加载到运行时,在load_images里会先调用load_images_nolock来查找load方法,并在此方里调用prepare_load_methods,然后里面会进一步通过schedule_class_load方法调用add_class_to_loadable_list将类的函数列表添加到loadable_classes数组中;通过add_category_to_loadable_list将分类的方法列表添加到loadable_categories数组中。
  • 对 load 方法的准备就绪之后,在load_images里会执行call_load_methods,然后里有两个 while 循环,先通过 call_class_loads 执行所有类的 load 方法,再通过 call_category_loads 执行分类的 load 方法; Jietu20201205-123845

准备 load 方法过程: load_images -> load_images_nolock -> prepare_load_methods -> schedule_class_load -> add_class_to_loadable_list 的时候会将未加载的类添加到 loadable_classes 数组中。

正式调用 load 方法的过程: load_images -> call_load_methods -> call_class_loads 会从 loadable_classes 中取出对应类和方法,执行 load

总个过程总结如下

加载映像-> 回调 load_images

  • 如果在扫描镜像的过程中发现了 + load 符号,就会进入 load_images_nolock 来查找 load 方法,准备 + load 方法;
  • 在将镜像加载到运行时、对 load 方法的准备就绪之后,执行 call_load_methods,开始调用 load 方法;

load_images_nolock

在这方法里面会调用 prepare_load_methods 对 load 方法的调用进行准备(将需要调用 load 方法的类添加到一个列表中)。

  • prepare_load_methods
    • 在此方法里会通过 _getObjc2NonlazyClassList 获取所有的类的列表之后,会通过 remapClass 获取类对应的指针,然后调用 schedule_class_load 递归地安排当前类和没有调用 + load 父类进入列表。
    • schedule_class_load方法内会执行 add_class_to_loadable_list(cls) 将当前类加入加载列表之前,会先把父类加入待加载的列表,保证父类在子类前调用 load 方法。
  • call_load_methods
    • call_load_methods里有两个 while 循环,先通过 call_class_loads 执行所有类的 load 方法,再通过 call_category_loads 执行分类的 load 方法;
    • call_class_loads 会从一个待加载的类列表 loadable_classes 中寻找对应的类,然后找到 @selector(load) 的实现并执行;
    • 通过 (*load_method)(cls, SEL_load) 代码执行 +[XXObject load],即调用 load

最后再总结一下

  • 所有类的 load 方法调用完毕之后再调用分类的 load 方法,类与分类的方法列表分别存储在对应的两个全局表中;
  • dyld 分别将类和分类添加到两个全局数组后,再循环取出这两个数组中的元素,递归执行 load方法,因为有这两个数组,所以分类的load不会覆盖原来类的load方法;
  • 在类先于分类调用、父类先于子类的大前提下,分类中 load 方法的调用顺序取决于符号表中的顺序,也就是编译顺序;
  • 在递归调用类的+load方法过程中,父类会先于子类调用,分类在最后调用;
  • 因为dyld中没有使用objc_msgSend来调用函数,而是直接执行,所以不存在方法查找和消息传递机制,所以子类未实现load方法的情况下也不去调用父类的load

dyld在调用load_imagesdyld_start

+initailize方法

  • initialize方法是它的类第一次被使用到时才调用,具体为第一次调用此类的相关方法;
  • initailize是一个初始化方法,在初始化自己之前会递归执行父类的初始化操作,也就是父类的initailize会先执行;
  • 如果子类没有实现 initialize,则会调用父类的initialize,如果子类实现了 initialize,那么就直接执行子类的 initialize;
  • 这个方法是通过 objc_msgSend 调用的,需要经过方法查找和消息转发的过程;
  • 分类的 initialize 方法会覆盖原来类的 initialize,且遵循分类的编译顺序原则,最靠后的分类最终替换掉之前的 initialize 方法;