Method Swizzling与JSPatch探究（一）

以下笔记整理于2017-03-22
当时作为无埋点预研的学习整理，由于小组是客户端和前端混合的小组，所以下面尽可能以偏简单的文字在组内分享。
第二部分地址为：Method Swizzling与JSPatch探究（二）

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• 用最简单的文字，来简单说明Method Swizzling和JSPatch hook selector的原理。并试验当两者共用时，兼容情况。(无埋点预研)

• 如果看此文之前，对这两者有些概念那就最好啦

  目录：
  1、从[receiver message]说起
  2、Method Swizzling hook过程
  3、JSPatch hook过程
  4、各种case兼容性
  5、结论
  6、拓展
  7、也许你有疑问的地方(主要针对3中可能产生的问题)
  

• 写完之后表示：本来没想写这么长，越写越多，醉了。记录下来主要也是让自己查出一些知识漏洞

1、进入正文之前，从[receiver message]说起

OC 动态语言

执行函数的过程就是发送消息的过程，根据message生成selector。简化版流程图如下：

说明：

• 发送消息，根据message生成selector
• 根据selector寻找指向函数实现的指针IMP，存在直接执行
  不存在进入消息转发机制
• resolveInstanceMethod：动态方法解析-常用于给类/对象动态添加一个相应的实现
• forwardingTargetForSelector：备用接收者-将消息转发给其他对象处理
• forwardInvocation：完整转发-最后一次将消息转发给其他对象，包含一个表示消息的NSInvocation的对象，包含尚未处理的消息的全部细节，包括selector、target、params
• 以上都没完成转发，则doesNotRecognizeSelector，此时就会看到我们常见的unrecognize sent to selector balabala之类的错误

2、 Method Swizzling

以method_exchangeImplementations为例

• hook关键：未进入消息转发机制时，直接从IMP hook，交换2个方法的IMP

以selORIG为原方法，IMPORIG为对应指向函数实现的指针

• 原始方法
  

• hook selORIG 一次
  

• hook selORIG 两次，先A后B
  
  第二次hook，实质上已经跟selA无关，是selORIG和selB对应的IMP的交换，因此selB对应IMPA，selORIG对应IMPB。而selA不受影响仍然是IMPORIG

• hook selORIG 三次，顺序为：A、B、C
  
  经过两次hook的解释，应该懂它的套路了

以上：不同的hook，是在不同的地方实现
先后顺序的保证：由于Method Swizzling都是写在+(void)load方法中的，compile Sources的顺序就是load方法的调用顺序(注意这里是已分类的形式的情况下，如果存在父类和子类同时swizzle，是先执行父类的+load，这也是一个坑-后续再讨论)

关于Method Swizzling如何实现，自行Google

3、JSPatch

相当普及的热修复库，虽然目前iOSer都收到苹果爸爸的警告邮件了，这个框架的未来走势还有待观察，但是智慧无穷，它总会存在。

一点说明

因为本文最后要讲Method Swizzling和JSPatch的兼容性。因此下文，不会涉及JS是如何和OC交互的？JSPatch很细节的实现是什么？只会涉及，它是如何hook，在哪一步hook

在哪一步&如何hook

白话文概括其原理：
1、 改变原指向函数实现的IMP指针为_objc_msgForward(或_objc_msgForwad_stret)
2、 执行方法，直接进入消息转发过程
3、 消息转发最后一步hook-forwardInvocation

下面用图来说明：

• 搞事前：安然无恙
  
  
  
  
• 搞事第一步：改变方法指向_objc_msgForward
  
  如上图：用过JSPatch都知道，我们可以通过self.ORIGtest()的方式调用原方法，是因为JSPatch新增了一个方法指向原来的方法

//提取几行关键的源码
IMP msgForwardIMP = _objc_msgForward;
....
class_replaceMethod(cls, selector, msgForwardIMP, typeDescription);

你可能会有疑问的地方，Answer见第7部分描述

    Q：万一，原方法不存在怎么办？  
    Q：`_objc_msgForward`是什么鬼？  

• 搞事第二步：forwardInvocation
  

if (class_getMethodImplementation(cls, @selector(forwardInvocation:)) != (IMP)JPForwardInvocation) {
    IMP originalForwardImp = class_replaceMethod(cls, @selector(forwardInvocation:), (IMP)JPForwardInvocation, "[e-mail]:@");
    if (originalForwardImp) {
        class_addMethod(cls, @selector(ORIGforwardInvocation:), originalForwardImp, "[e-mail]:@");
    }
}

• 搞事第三步：JPForwardInvocation里到底做了啥？
  经过搞事第一步我们知道，我们现在调用方法会直接进入消息转发机制的最后一步(以下是：包含关键步骤的不完整流程)。
  一句话：获得NSInvocation所有参数，将消息转发给JS对应实现，获得JS回调结果，完成调用

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• Step01：判断调用的方法该类是否已实现，未实现则走 原方法指向的消息转发流程(上图中即IMPforwardInvocation)

JSValue *jsFunc = getJSFunctionInObjectHierachy(slf, JPSelectorName);
if (!jsFunc) {
    JPExecuteORIGForwardInvocation(slf, selector, invocation);
    return;
}

• Step02：处理调用函数的参数等相关信息
  这里invocation会被利用，关于invocation，前文已经提及
  这里涉及OC的type encoding(类型编码）

• Step03：通过formatOCToJS将参数数组转为对应的JS对象数组

• Step04：调用JS实现，传入之前处理的参数列表
  主要涉及的方法：- (JSValue *)callWithArguments:(NSArray *)arguments;
  
  
  你可能会有疑问的地方，Answer见第7部分描述

  Q：关于type encoding    
  

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