runtime之归档和解档

IOS开发之NSCoding协议（使用runtime）
近期学习IOS的runtime库，然后看到之前写的NSCoding协议有点复杂，如果属性少还好，如果100多个属性，则会显得麻烦。下面使用常规方式和使用Runtime两种方式进行比较，然后总结一下中间遇到的坑。

1.常规方法做归档与解档

//自定义Person类继承自NSObject

.h文件

@interface Person : NSObject<NSCoding>
    @property(nonatomic,strong) NSString * name;//名字
    @property(nonatomic,strong) NSString * gender;//性别
    @property(nonatomic,strong) NSString * address;//地址
    @property(nonatomic) NSUInteger age;//年龄
    -(instancetype)initWithName:(NSString*)name gender:(NSString*)gender     address:(NSString*)adderss age:(NSUInteger)age;
@end

.m文件

#import "Person.h"
@implementation Person
/*
使用常规进行解档与归档。
*/
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
    [aCoder encodeObject:_gender forKey:@"gender"];
    [aCoder encodeObject:_address forKey:@"address"];
    [aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];

}
-(instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
    if (self = [super init]) {
        _name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
        _gender = [aDecoder decodeObjectForKey:@"gender"];
        _address = [aDecoder decodeObjectForKey:@"address"];
    _age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];

    }
    return self;
}
-(instancetype)initWithName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender address:(NSString *)adderss age:(NSUInteger)age{
    if (self = [super init]) {
        _name = name;
        _gender = gender;
        _address = adderss;
        _age = age;
    }
    return self;

}
-(NSString*)description{
    return [NSString stringWithFormat:@"name:%@ gender:%@ age:%lu address:%@",self.name,self.gender,(unsigned long)self.age,self.address];

}
@end

上面定义了Person类，下面定义一个Teacher类继承自Person类

//自定义Student继承自Person类

.h文件

#import "Person.h"
@interface Teacher : Person
　　@property(nonatomic,strong) NSString * course;//课程
　　-(instancetype)initWithName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender address:(NSString *)adderss age:(NSUInteger)age course:(NSString*)course;
@end

.m文件

#import "Teacher.h"

@implementation Teacher
　　-(instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
　　　　if (self = [super initWithCoder:aDecoder]) {
　　　　_course = [aDecoder decodeObjectForKey:@"course"];
　　}
　　return self;
}

-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
　　[super encodeWithCoder:aCoder];
　　[aCoder encodeObject:_course forKey:@"course"];
}

-(instancetype)initWithName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender address:(NSString *)adderss age:(NSUInteger)age course:(NSString *)course{
　　if (self = [super initWithName:name gender:gender address:adderss age:age]) {
　　_course = course;
}
return self;
}

-(NSString*)description{
　　NSString* str = [super description];
　　return [str stringByAppendingString:[NSString stringWithFormat:@" course:%@",self.course]];
}
@end

解档与归档成对存在，一定要都要实现。当一个类继承自自定义的类，一定要调用父类的归档和解档，调用[super initWithCoder:aDeoder]和[super encodeWithCoder:aCoder]完成父类的归档与解档。

2.使用Runtime完成归档与解档

只使用Runtime重构了Person类，因为Student类使用Runtime重构没有特别之处，与Person类相同。

//.h文件，与上面定义相同

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject<NSCoding>
　　@property(nonatomic,strong) NSString * name;
　　@property(nonatomic,strong) NSString * gender;
　　@property(nonatomic,strong) NSString * address;
　　@property(nonatomic) NSUInteger age;
　　-(instancetype)initWithName:(NSString*)name gender:(NSString*)gender address:(NSString*)adderss age:(NSUInteger)age;
@end

.m文件

#import "Person.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation Person

/** 这里才是运行时（runtime）的真正应用 */

/**
* 将某个对象写入文件时会调用
* 在这个方法中说清楚哪些属性需要存储
*/
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
　　unsigned int count = 0;
　　Ivar *ivarLists = class_copyIvarList([Person class], &count);// 注意下面分析
　　for (int i = 0; i < count; i++) {
　　　　const char* name = ivar_getName(ivarLists[i]);
　　　　NSString* strName = [NSString stringWithUTF8String:name];
　　　　[aCoder encodeObject:[self valueForKey:strName] forKey:strName];
　　}
　　free(ivarLists); //一定不要忘了，自己释放。
}

/**
* 从文件中解析对象时会调用
* 在这个方法中说清楚哪些属性需要存储
*/
-(instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
　　if (self = [super init]) {
　　　　unsigned int count = 0;
　　　　Ivar *ivarLists = class_copyIvarList([Person class], &count);
　　　　for (int i = 0; i < count; i++) {
　　　　　　const char* name = ivar_getName(ivarLists[i]);
　　　　　　NSString* strName = [NSString stringWithCString:name encoding:NSUTF8StringEncoding];
　　　　　　id value = [aDecoder decodeObjectForKey:strName];
　　　　　　[self setValue:value forKey:strName];
　　}
　　free(ivarLists);
}
return self;
}

-(instancetype)initWithName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender address:(NSString *)adderss age:(NSUInteger)age{
　　if (self = [super init]) {
　　_name = name;
　　_gender = gender;
　　_address = adderss;
　　_age = age;
　　}
　　return self;
}

-(NSString*)description{
　　return [NSString stringWithFormat:@"name:%@ gender:%@ age:%lu address:%@",self.name,self.gender,(unsigned long)self.age,self.address];
}
@end

在实现上面注意点的时候，由于对Runtime系统中super的理解不足，导致开始写的代码时Ivar *ivarLists = class_copyIvarList([self class], &count);，这样在没有子类继承的情况下没有错误，完全可以使用。但是如多有子类继承这个类，当子类进行解档和归档的的时候就会出错。下面分析一下问题:

1.解释一些理论知识

（1）当对一个类或者对象调用方法时候，在Runtime运行时系统转化成了发送消息，编译器在这时便根据情况在objc_msgSend(),objc_msgSend_stret()和objc_msgSendSuper(),objc_msgSendSuper_stret()四个函数选择一种调用。如果消息是传递给父类，就调用带super的方法；如果消息返回数据时数据结构而不是简单值时，调用名字带stret的函数。
（2）隐藏的关键字self：当objc_msgSend()函数找到方法实现的时候，将消息的所有参数都传递给方法的实现，同时还有两个参数，其中之一就是接受消息的对象self，其所指向的内容是当前对象的指针；另一个是方法选择器_cmd,其所指向的内容是当前方法的SEL指针。
（3）关键字super：super是super接受到消息时候，编译器创建的一个结构体objc_super：struct objc_super{ id receiver, Class class} ,里面的receiver 其实就是self的id指针，这个结构体指定了消息应该传递给指定的父类。例如我们如果调用[super class]方法，获取父类时候，编译器实际是把self的id指针和class的SEL传递给了objc_msgSendSuper().相当于self调用父类的方法。这个时候［super class］与［self class］一样。
总结一句就是使用super的时候只是提示编译器，我调用的是父类的方法，真正的传入的对象还是 self。由于水平有限，很深入的分析达不到，可能还有哪里说的不对，可以参考下面的讲解，我的有些内容也是参考这里。http://www.jianshu.com/p/1e06bfee99d0
（4）代码Ivar *ivarLists = class_copyIvarList([Person class], &count);生成实例变量的数组，不包含父类的。

2.分析原因

通过上面的基础的知识的了解，应该对知道大致的原因了。当子类调用调用[super initWithCoder:aDeoder]和[super encodeWithCoder:aCoder]时候，相当于使用self对象调用父类的initWithCoder:和encodeWithCoder:方法。
这个时候如果使用Ivar *ivarLists = class_copyIvarList([self class], &count);代码，self现在已经是子类的对象的指针，现在[self class]获取的是子类Teacehr的类型，获取的结果是Teacher类的实例变量列表，则父类的实例变量在子类没有被归档与解档，造成错误，并不抱错，知识归档与解档不完全，丢掉父类的内容。
而下面的代码一定要用self，因为你是为子类Teacher进行归档和解档的，需要传递Teacher对象的实例。

3.调用归档与解档

#import "ViewController.h"
#import "Teacher.h"
#import "Person.h"
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Teacher* teacher1 = [Teacher factoryWithName:@"liyang" gender:@"male" address:@"shandong" age:24 course:@"math"];
Teacher* teacher2 = [Teacher factoryWithName:@"li" gender:@"female" address:@"shanghai" age:23 course:@"english"];
NSMutableData* data = [NSMutableData data];
NSKeyedArchiver* archiver = [[NSKeyedArchiver alloc]initForWritingWithMutableData:data1];
[archiver encodeObject:teacher1 forKey:@"teacher"];
[archiver encodeObject:teacher2 forKey:@"teacher2"];
[archiver finishEncoding];
NSString* path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"teacher"];
[data writeToFile:path atomically:YES];

NSData* data2 = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
NSKeyedUnarchiver* unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc]initForReadingWithData:data2];
Teacher* teacher3 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"teacher"];
Teacher* teacher4 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"teacher2"];
[unarchiver finishDecoding];
NSLog(@"
teacher1:%@
teacher3:%@
teacher2:%@
teacher4:%@
%@",teacher1,teacher3,teacher2,teacher4,path);
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

 

总的来说使用Runtime库来写代码，需要注意很多地方，因为太灵活太强大，很难驾驭。需要多学习里面的机制和理论才能好好使用。使用不当就会掉入万劫不复之地。
使用NSObject类就能方便使用Runtime运行时库。
里面的内容参考很多东西网上的知识，自己归纳总结一下。
有错误的地方往指正。感觉有用给个好评。