本文是投稿文章，作者：kingizz（博客）

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在Objective-C中，經常使用delegate來在對象之間通信，但是delegate一般是對象間一對一的通信，有時候我們希望delegate方法由多個不同的對象來處理，比如UITableView繼承於UIScrollView,我們希望他的delegate中UIScrollViewDelegate的方法由一個獨立的類來處理，以便實現一些效果，比如像下圖這樣的頭部圖片滾動拉伸效果，只需要實現UIScrolViewDelegate的scrollViewDidScroll方法，這樣做的好處是可以降低代碼耦合度，將實現不同功能的方法封裝在獨立的delegate中，便於復用和維護管理。

一、OC的消息機制

那麼，怎樣實現delegate方法的動態轉發呢？這需要用到Objective-C的消息機制，我們都知道，在OC中，調用一個對象的方法，實際上是給對象發了一條消息，在編譯Objective－C函數調用的語法時，會被翻譯成一個C的函數調用：objc_msgSend(),例如：

[array insertObject:foo atIndex:2];
//會被翻譯成:
objc_msgSend(array, @selector(insertObject:atIndex), foo, 2);

那麼，objc_msgSend又做了哪些事呢？，以[object foo]為例:

1. 通過object的isa指針找到它的class

2. 在class的method_list中找到foo

3. 如果class中沒找到foo，則繼續往他的superclass中查找

4. 一旦找到foo這個函數，就去執行對應的方法實現(IMP)

如果一直沒有找到foo,OC的runtime將繼續下面的步驟：

二、動態方法決議與消息轉發

在Objective-C中，如果向一個對象發送一條該對象無法處理的消息(對應selector不存在)，會導致程序crash， 但是，在crash之前，oc的運行時系統會先經過以下兩個步驟：

1. Dynamic Method Resolution

2. Message Forwarding

1、Dynamic Method Resolution（動態方法決議）

首先，如果調用的方法是實例方法，OC的運行時會調用－ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel，如果是類方法，則會調用+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel 讓我們可以在程序運行時動態的為一個selector提供實現,如果我們添加了函數的實現，並返回YES，運行時系統會重啟一次消息的發送過程，調用動態添加的方法。例如,下面的例子：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    if (sel == @selector(foo)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)dynamicMethodIMP, "V@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

class_addMethod 方法動態的添加新的方法與對應的實現，如果調用了[Foo foo],將會轉到動態添加的dynamicMethodIMP 方法中。Objective-C的方法本質上是一個至少包含兩個參數(id self, SEL _cmd)的C函數，這樣，當重啟消息發送時，就能在類中找到@selector(foo)了。而如果方法返回NO時，將會進入下一步：消息轉發(Message Forwarding)

2、Message Forwarding（消息轉發）

消息轉發分為兩步：

• 首先運行時系統會調用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法，如果這個方法中返回的不是nil或者self，運行時系統將把消息發送給返回的那個對象

• 如果- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector返回的是nil或者self，運行時系統首先會調用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector方法來獲得方法簽名，方法簽名記錄了方法的參數和返回值的信息，如果－methodSignatureForSelector 返回的是nil, 運行時系統會拋出unrecognized selector exception，程序到這裡就結束了。

整個流程可以用下面這張圖表示

三、實現多重代理

結合上面的流程分析，我麼可以發現，要實現多重代理的分發，我們需要讓Runtime系統運行到forwardInvocation這一步，並在該方法中將delegate方法分發到其他各個對象中去：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!signature) {
        for (id target in self.allDelegates) {
            if ((signature = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
                break;
            }
        }
    }
    return signature;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    for (id target in self.allDelegates) {
        if ([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
            [anInvocation invokeWithTarget:target];
        }
    }
}

由於我們調用delegate的方法時，一般會先調用[delegate responseToSelector]方法，所以，我們還需要實現這個方法：

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
    if ([super respondsToSelector:aSelector]) {
        return YES;
    }
    
    for (id target in self.allDelegates) {
        if ([target respondsToSelector:aSelector]) {
            return YES;
        }
    }
    
    return NO;
}  

@end

然後我們來測試一下，新建一個ScrollDelegate類，實現UIScrollViewDelegate方法：

#import "ScrollDelegate.h"

@implementation ScrollDelegate

- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView{
    NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

@end

然後再新建一個ViewController，也實現UIScrollViewDelegate方法，添加一個UIScrollView在controller的view中，然後設置scrollView的delegate為multipleProxy：

#import "ViewController.h"
#import "MultipleDelegate.h"
#import "ScrollDelegate.h"

@interface ViewController ()@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIScrollView *scrollView;

@end

@implementation ViewController{
    MultipleDelegate *_multipleDelegate;
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.scrollView.contentSize = CGSizeMake(self.view.bounds.size.width, self.view.bounds.size.height * 2);
    
    _multipleDelegate = [MultipleDelegate new];
    //添加要處理delegate方法的對象
    NSArray *array = @[self, [ScrollDelegate new]];
    _multipleDelegate.allDelegates = array;
    
    self.scrollView.delegate = (id)_multipleDelegate;
}

- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView{
    NSLog(@"%s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

@end

運行，滑動scrollView，看看控制台打印的信息：

2015-11-01 11:07:49.199 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.200 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ViewController scrollViewDidScroll:]
2015-11-01 11:07:49.227 MultipleDelegateDemo[4732:498520] -[ScrollDelegate scrollViewDidScroll:]

很好，deegate方法已經被正確地轉發給了兩個對象了，看起來好像沒什麼不對，可是，細心的你一定會發現，這裡存在retain cycle：controller -> _multipleDelegate -> controller，那麼怎樣解決這個問題呢？

四、NSPointerArray防止循環引用

因為NSArray會對對象進行retain操作，導致循環引用的產生，所以我們可以用NSPointerArray來解決這個問題，但是需要注意對於其他的delegate對象也需要在controller中對其強引用， 最終MultipleDelegateProxy的實現：

#import "KIZMultipleDelegateProxy.h"

@interface KIZMultipleDelegateProxy ()

@property (nonatomic, strong) NSPointerArray *weakRefTargets;

@end

@implementation KIZMultipleDelegateProxy
- (void)setDelegateTargets:(NSArray *)delegateTargets{
    self.weakRefTargets = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray];
    for (id delegate in delegateTargets) {
        [self.weakRefTargets addPointer:(__bridge void *)delegate];
    }
}

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector{
    if ([super respondsToSelector:aSelector]) {
        return YES;
    }
    for (id target in self.weakRefTargets) {
        if ([target respondsToSelector:aSelector]) {
            return YES;
        }
    }
    
    return NO;
}

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    NSMethodSignature *sig = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!sig) {
        for (id target in self.weakRefTargets) {
            if ((sig = [target methodSignatureForSelector:aSelector])) {
                break;
            }
        }
    }
    
    return sig;
}

//轉發方法調用給所有delegate
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    for (id target in self.weakRefTargets) {
        if ([target respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
            [anInvocation invokeWithTarget:target];
        }
    }
}
@end

五、小記

利用這個多重代理動態轉發，我封裝了一些獨立的delegate實現的小功能，比如本文開頭提到的TableView頭部圖片拉伸效果，放在github上：https://github.com/zziking/KIZBehavior