解读OC中的load和initialize

在 Objective-C 中，NSObject 是绝大多数类的基类。而在 NSObject 中有两个类方法 load 和 initialize，那这两个方法是在什么时机被调用呢？父类、Category 的调用顺序又是怎样的呢？本文解读一下这两个方法的区别于联系及使用场景。

Load

load方法在这个文件被程序装载时调用。只要是在Compile Sources中出现的文件总是会被装载，这与这个类是否被用到无关，因此load方法总是在main函数之前调用。这个很关键，也容易认知出错

调用顺序

如果一个类实现了load方法，在调用这个方法前会首先调用父类的load方法。而且这个过程是自动完成的，并不需要我们手动实现：

父类 -> 子类 -> 父类的Category -> 子类的Category -> Main

// 在 People.m
+ (void)load {
    NSLog(@"加载Load方法: People");
}

// 在 People+Category.m，People的分类
+ (void)load {
    NSLog(@"加载Load方法: People+Category");
}

// 在 Student.m，继承自Parent
+ (void)load {
    NSLog(@"加载Load方法: Student");
}

// 在 Student+Category.m，Student的分类
+ (void)load {
    NSLog(@"Load Class Child+load");
}

// 运行结果：
2018-12-21 11:27:58.392283+0800 [33801:3250290] 加载Load方法: People
2018-12-21 11:27:58.392825+0800 [33801:3250290] 加载Load方法: Student
2018-12-21 11:27:58.393400+0800 [33801:3250290] 加载Load方法: People+Category
2018-12-21 11:27:58.393520+0800 [33801:3250290] 加载Load方法: Student+Category
2018-12-21 11:27:58.393672+0800 [33801:3250290] Main开始执行====> 

使用场景

由于load方法是线程安全的，它内部使用了锁，所以我们应该避免线程阻塞在load方法中。常见的使用场景是在load方法中实现Method Swizzle：

// In Other.m
+ (void)load {
    Method originalFunc = class_getInstanceMethod([self class], @selector(originalFunc));
    Method swizzledFunc = class_getInstanceMethod([self class], @selector(swizzledFunc));

    method_exchangeImplementations(originalFunc, swizzledFunc);
}

在Child类的load方法中，由于还没调用Other的load方法，所以输出结果是"Original Output"，而在main函数中，输出结果自然就变成了"Swizzled Output"。

一般来说，除了Method Swizzle，别的逻辑都不应该放在load方法中实现。

initialize

这个方法在第一次给某个类发送消息时调用（比如实例化一个对象），并且只会调用一次。initialize方法实际上是一种惰性调用，也就是说如果一个类一直没被用到，那它的initialize方法也不会被调用，这一点有利于节约资源。

调用顺序

// 在 People.m
+ (void)initialize {
    NSLog(@"加载People 的initialize方法:  %@", [self class]);
}

// 在 Student.m
+ (void)initialize {
    NSLog(@"加载Student 的initialize方法:  %@", [self class]);
}

// In main.m
Student *student = [Student new];  

// 运行结果：

1: 没有注释Student的initialize方法
2018-12-21 11:42:56.694261+0800 [34107:3314744] 加载People 的initialize方法:  People
2018-12-21 11:42:56.694433+0800 [34107:3314744] 加载People 的initialize方法:  Student

2: 注释Student的initialize方法
2018-12-21 11:42:56.694261+0800 [34107:3314744] 加载People 的initialize方法:  People
2018-12-21 11:42:56.694433+0800 [34107:3314744] 加载People 的initialize方法:  Student

运行后发现父类的initialize方法竟然调用了两次：

这是因为在创建子类对象时，首先要创建父类对象，所以会调用一次父类的initialize方法，然后创建子类时，尽管自己没有实现initialize方法，但还是会调用到父类的方法。

虽然initialize方法对一个类而言只会调用一次，但这里由于出现了两个类，所以调用两次符合规则，但不符合我们的需求。正确使用initialize方法的姿势如下：

// In People.m
+ (void)initialize {
    if (self == [People class]) {
        //TODO...
    }
}

使用场景

initialize方法主要用来对一些不方便在编译期初始化的对象进行赋值。比如NSMutableArray这种类型的实例化依赖于runtime的消息发送，所以显然无法在编译器初始化：

总结

1. load和initialize方法都会在实例化对象之前调用，以main函数为分水岭，前者在main函数之前调用，后者在之后调用。这两个方法会被自动调用，不能手动调用它们。
2. load只会调用一次父类没有关系，而initialize方法不用显示的调用父类的方法而是自动调用，即使子类没有initialize方法也会调用父类的方法
3. load方法通常用来进行Method Swizzle，initialize方法一般用于初始化全局变量或静态变量。
4. load和initialize方法内部使用了锁，因此它们是线程安全的。实现时要尽可能保持简单，避免阻塞线程，不要再使用锁。