警惕swizzle-程序员宅基地

技术标签: runtime  移动开发  

原文链接

不知道什么时候开始,只要使用了swizzling都能被解读成是AOP开发,开发者张口嘴就是runtime,将其高高捧起,称之为黑魔法;以项目中各种method_swizzling为荣,却不知道这种做法破坏了代码的整体性,使关键逻辑支离破碎。本文基于iOS界的毒瘤一文,从另外的角度谈谈为什么我们应当警惕

调用顺序性

调用顺序性是链接文章讲述的的核心问题,它会破坏方法的原有执行顺序,导致意料之外的错误。先从一段简单的代码聊起:

@interface SLTestObject: NSObject

@end

@implementation SLTestObject

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    return self;
}

@end

void testIsSelectorSame() {
    Method allocate1 = class_getClassMethod([NSObject class], @selector(alloc));
    Method allocate2 = class_getClassMethod([SLTestObject class], @selector(alloc));
    
    Method initialize1 = class_getInstanceMethod([NSObject class], @selector(init));
    Method initialize2 = class_getInstanceMethod([SLTestObject class], @selector(init));
    
    assert(allocate1 == allocate2 && initialize1 != initialize2);
}
复制代码

这段代码的目的是证明一个定论:

如果子类没有重写父类声明的方法,在子类对象调用该方法时,执行的是父类实现的代码

基于这一定论,假定一个场景:现在通过无埋点方案统计用户进入和离开Controller次数:

@implementation UIViewController (SLCount)

+ (void)load {
    sl_swizzle([self class], @selector(viewWillAppear:), @selector(sl_viewWillAppearI:));
    sl_swizzle([self class], @selector(viewDidDisappear:), @selector(sl_viewDidDisappearI:));
}

- (void)sl_viewWillAppearI: (BOOL)animated {
    [SLControllerCounter countControllerEnter: [self class]];
    [self sl_viewWillAppearI: animated];
}

- (void)sl_viewDidDisappearI: (BOOL)animated {
    [SLControllerCounter countControllerLeave: [self class]];
    [self sl_viewDidDisappearI: animated];
}

@end
复制代码

由于UIViewController是所有控制器的父类,所以理论上只要swizzle这个类就能统计到所有控制器的信息。同时项目中存在一个定制的基础控制器SLBaseViewController存在这么一段代码:

@implementation SLBaseViewController (SLCount)

+ (void)load {
    sl_swizzle([self class], @selector(viewWillAppear:), @selector(sl_viewWillAppearII:));
    sl_swizzle([self class], @selector(viewDidDisappear:), @selector(sl_viewDidDisappearII:));
}

- (void)sl_viewWillAppearII: (BOOL)animated {
    [self prepareRequest];
    [self sl_viewWillAppearII: animated];
}

- (void)sl_viewDidDisappearII: (BOOL)animated {
    [self sl_viewDidDisappearII: animated];
    [self cancelAllRequests];
}

@end
复制代码

但是这两段代码却在特定的场景下发生crash,发生异常的原因在于子类在没有重写方法的情况下,子类先于父类进行了swizzle的操作。iOS使用中方法名称SEL和方法实现IMP是分开存放的,使用结构体Method将两者关联到一起:

typedef struct Method {
    SEL name;
    IMP imp;
} Method;
复制代码

交换方法会将两个method中的imp进行交换。而在理想情况下,父类先于子类完成了swizzle,原有方法保存了swizzle之后的imp,这时候子类再进行swizzle就能正确调用。下图标识了SELIMP的关联,箭头表示IMP的调用次序:

但是如果子类的swizzle发生的更早,这时候viewWillAppear对应的imp已经被修改,父类再进行swizzle的时候,调用次序已经出错:

解决方式也并不复杂,包括:

  1. swizzle之前先addMethod,保证子类不沿用父类的默认实现
  2. 每次调用通过sel去获取imp执行

具体的实现代码可以参考iOS界的毒瘤的解决方案

行为冲突

OOP的设计中,将描述对象抽象成类,将对象行为抽象成接口。从工程师的角度来说,职责单一的接口更利于迭代维护。类一旦设计好,应当不改动或者少改动接口。对于设计良好的接口来说,swizzle很可能直接破坏了整个接口的行为:

举个例子,crash防护是当下被追捧的工具,但其中KVO的防护或许是一种很烂的手段。从实现来说,为了避免KVO导致的循环引用,需要在引用关系的中间插入一个weakProxy来做防护,因此监听代码实际上可以转换成:

// 表面代码
[observedObj addObserver: self forKeyPath: keyPath options: NSKeyValueObservingOptionNew context: nil];

// 实际效果
WeakProxy *proxy = [WeakProxy new];
proxy.client = self;
[observedObj addObserver: proxy forKeyPath: keyPath options: NSKeyValueObservingOptionNew context: nil];
复制代码

为什么说这种设计很烂的?一旦客户端出现这样的代码:

- (void)dealloc {
    ......
    [observedObj removeObserver: self forKeyPath: keyPath];
}
复制代码

通常情况下,以现在的多数防护工具的实现,都会发生崩溃。对于swizzle代码外的使用者来说,或许根本不清楚observer早已发生了转移,导致了原有的正确调用出错。解决方案之一是对remove接口同样进行swizzle,使得两次调用的监听对象配套:

- (void)sl_removeObserver: (id)observer forKeyPath: (NSString *)keyPath {
    [self sl_removeObserver: observer.proxy forKeyPath: keyPath];
}
复制代码

然而这样做之后,首先KVO的行为已经被修改,接口被破坏可能导致潜在的隐患。其次,如果存在多个防护工具,如果按照weakProxy的实现,那么一旦有2个或者更多的防护时,KVO功能将失效:

OneWeakProxy *proxy = [OneWeakProxy new];
proxy.client = self;    
[observedObj addObserver: proxy forKeyPath: keyPath options: NSKeyValueObservingOptionNew context: nil];

TwoWeakProxy *proxy = [TwoWeakProxy new];
proxy.client = self;    /// self is OneWeakProxy
[observedObj addObserver: proxy forKeyPath: keyPath options: NSKeyValueObservingOptionNew context: nil];
复制代码

在第二次生成WeakProxy后并调用方法后,OneWeakProxy创建的对象被释放。如果要避免多个防护工具对流程造成干扰,还需要做更多额外的工作。况且一旦有其中一个没有完美实现,整套防护机制可能就直接崩溃失效了,因此KVO防护不见得是一种好手段

代码整体性

以上面例子来说,KVONSObject这个基类提供的能力,由于子类默认沿用父类的方法实现这一原则,这种方法的swizzle实际上影响了全部的对象,例如下面的代码实际上效果是完全一样的:

/// swizzle 1
void swizzleTableView() {
    Method ori = class_getClassMethod([UITableView class], @selector(addObserver:forKeyPath:options:context:));
    Method cus = class_getClassMethod([UITableView class], @selector(sl_addObserver:forKeyPath:options:context:));
    method_exchange(ori, cus);
}

/// swizzle 2
void swizzleObj() {
    Method ori = class_getClassMethod([NSObject class], @selector(addObserver:forKeyPath:options:context:));
    Method cus = class_getClassMethod([NSObject class], @selector(sl_addObserver:forKeyPath:options:context:));
    method_exchange(ori, cus);
}
复制代码

而第一个方法由于默认实现是NSObject的,因此一旦发生了swizzle所有的对象都会生效,这存在两个问题:

  1. UITableView对象依旧受到了KVO的拦截影响
  2. 没有sl_addObserver:forKeyPath:options:context:的对象会发生崩溃

另一方面,类的接口设计总是偏向于装扮模式的思维,不同层级的类对象在自己的方法被调用起时会执行自身特有的工作,这种设计让继承有足够的灵活性,从viewDidLoad的实现代码可见一斑:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    /// setup work
}
复制代码

换句话说,以这种装扮模式思维来构建的代码,如果中间的一个方法被影响甚至破坏了,在中间的这个类开始往下将呈现塌式破坏,可以想象如果UIView一旦出错,应用几乎丧失展示控件的能力。但假如确实需要swizzle的中间环节,必须保证swizzle不对或者尽量少地对子类对象造成影响

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/weixin_34269583/article/details/87954235

智能推荐

攻防世界_难度8_happy_puzzle_攻防世界困难模式攻略图文-程序员宅基地

文章浏览阅读645次。这个肯定是末尾的IDAT了,因为IDAT必须要满了才会开始一下个IDAT,这个明显就是末尾的IDAT了。,对应下面的create_head()代码。,对应下面的create_tail()代码。不要考虑爆破,我已经试了一下,太多情况了。题目来源:UNCTF。_攻防世界困难模式攻略图文

达梦数据库的导出(备份)、导入_达梦数据库导入导出-程序员宅基地

文章浏览阅读2.9k次,点赞3次,收藏10次。偶尔会用到,记录、分享。1. 数据库导出1.1 切换到dmdba用户su - dmdba1.2 进入达梦数据库安装路径的bin目录,执行导库操作  导出语句:./dexp cwy_init/[email protected]:5236 file=cwy_init.dmp log=cwy_init_exp.log 注释:   cwy_init/init_123..._达梦数据库导入导出

js引入kindeditor富文本编辑器的使用_kindeditor.js-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9k次。1. 在官网上下载KindEditor文件,可以删掉不需要要到的jsp,asp,asp.net和php文件夹。接着把文件夹放到项目文件目录下。2. 修改html文件,在页面引入js文件:<script type="text/javascript" src="./kindeditor/kindeditor-all.js"></script><script type="text/javascript" src="./kindeditor/lang/zh-CN.js"_kindeditor.js

STM32学习过程记录11——基于STM32G431CBU6硬件SPI+DMA的高效WS2812B控制方法-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次,点赞6次,收藏14次。SPI的详情简介不必赘述。假设我们通过SPI发送0xAA,我们的数据线就会变为10101010,通过修改不同的内容,即可修改SPI中0和1的持续时间。比如0xF0即为前半周期为高电平,后半周期为低电平的状态。在SPI的通信模式中,CPHA配置会影响该实验,下图展示了不同采样位置的SPI时序图[1]。CPOL = 0,CPHA = 1:CLK空闲状态 = 低电平,数据在下降沿采样,并在上升沿移出CPOL = 0,CPHA = 0:CLK空闲状态 = 低电平,数据在上升沿采样,并在下降沿移出。_stm32g431cbu6

计算机网络-数据链路层_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输-程序员宅基地

文章浏览阅读1.2k次,点赞2次,收藏8次。数据链路层习题自测问题1.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?2.数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。3.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?4.数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?5.如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?6.PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输

软件测试工程师移民加拿大_无证移民,未受过软件工程师的教育(第1部分)-程序员宅基地

文章浏览阅读587次。软件测试工程师移民加拿大 无证移民,未受过软件工程师的教育(第1部分) (Undocumented Immigrant With No Education to Software Engineer(Part 1))Before I start, I want you to please bear with me on the way I write, I have very little gen...

随便推点

Thinkpad X250 secure boot failed 启动失败问题解决_安装完系统提示secureboot failure-程序员宅基地

文章浏览阅读304次。Thinkpad X250笔记本电脑,装的是FreeBSD,进入BIOS修改虚拟化配置(其后可能是误设置了安全开机),保存退出后系统无法启动,显示:secure boot failed ,把自己惊出一身冷汗,因为这台笔记本刚好还没开始做备份.....根据错误提示,到bios里面去找相关配置,在Security里面找到了Secure Boot选项,发现果然被设置为Enabled,将其修改为Disabled ,再开机,终于正常启动了。_安装完系统提示secureboot failure

C++如何做字符串分割(5种方法)_c++ 字符串分割-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次,点赞93次,收藏352次。1、用strtok函数进行字符串分割原型: char *strtok(char *str, const char *delim);功能:分解字符串为一组字符串。参数说明:str为要分解的字符串,delim为分隔符字符串。返回值:从str开头开始的一个个被分割的串。当没有被分割的串时则返回NULL。其它:strtok函数线程不安全,可以使用strtok_r替代。示例://借助strtok实现split#include <string.h>#include <stdio.h&_c++ 字符串分割

2013第四届蓝桥杯 C/C++本科A组 真题答案解析_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次。1 .高斯日记 大数学家高斯有个好习惯:无论如何都要记日记。他的日记有个与众不同的地方,他从不注明年月日,而是用一个整数代替,比如:4210后来人们知道,那个整数就是日期,它表示那一天是高斯出生后的第几天。这或许也是个好习惯,它时时刻刻提醒着主人:日子又过去一天,还有多少时光可以用于浪费呢?高斯出生于:1777年4月30日。在高斯发现的一个重要定理的日记_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答

基于供需算法优化的核极限学习机(KELM)分类算法-程序员宅基地

文章浏览阅读851次,点赞17次,收藏22次。摘要:本文利用供需算法对核极限学习机(KELM)进行优化,并用于分类。

metasploitable2渗透测试_metasploitable2怎么进入-程序员宅基地

文章浏览阅读1.1k次。一、系统弱密码登录1、在kali上执行命令行telnet 192.168.26.1292、Login和password都输入msfadmin3、登录成功,进入系统4、测试如下:二、MySQL弱密码登录:1、在kali上执行mysql –h 192.168.26.129 –u root2、登录成功,进入MySQL系统3、测试效果:三、PostgreSQL弱密码登录1、在Kali上执行psql -h 192.168.26.129 –U post..._metasploitable2怎么进入

Python学习之路:从入门到精通的指南_python人工智能开发从入门到精通pdf-程序员宅基地

文章浏览阅读257次。本文将为初学者提供Python学习的详细指南,从Python的历史、基础语法和数据类型到面向对象编程、模块和库的使用。通过本文,您将能够掌握Python编程的核心概念,为今后的编程学习和实践打下坚实基础。_python人工智能开发从入门到精通pdf

推荐文章

热门文章

相关标签