我們都知道，我們在普通的 objc 類中，一般我們都會把成員變量聲明在@interface中，如果你想把成員變量暴露在頭文件中，你可以把它聲明在實現文件中，甚至你也可以放在類擴展的區域中，但是，你卻不能在普通的類目中聲明成員變量。因爲普通的類目只是用來擴展方法的，不能用來擴展成員變量。
有些時候，我們在設計代碼時，會把代碼分離成很多個類目，這樣方便代碼的管理。如下所示：
對每種類型的 API 單獨放在對應的類目中，在代碼組織上就非常清晰。但是，現在有一個這樣的問題，有時候，我們需要在類目中保存一些狀態，可以使用成員變量的形式來實現，但是，這些狀態又是相對獨立的，只在這個類目中會被用到，其他的類目不會使用它。所以，我們想把這個成員變量隱藏在這個類目中，對於其他的類目，這個成員變量都不可見。
如果類目允許擴展成員變量的話，這個問題就很好解決，直接在類目的實現文件裏聲明一個成員變量即可。這樣既能對外部隱藏這個成員變量，又能在這個類目中使用它。很完美的解決方案，但是不幸的是，objc 不允許在類目中擴展成員變量。所以你不得不在類的聲明中聲明需要的成員變量，而且還需要把它暴露出來，以使你的類目能夠使用它。這樣，隨着類目越來越多，你不得不在類中聲明越來越多原本需要對外隱藏的成員變量。
我們上面遇到的問題，在一定程度上可以使用關聯對象來解決，稍後我們會看一個具體的例子。現在，我們先來看看關聯對象的基本使用方法。
我們在使用關聯對象時，主要會用到下面兩個方法：
void objc_setAssociatedObject(id object, void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
id objc_getAssociatedObject(id object, void *key)
我們通過代碼來看看如何使用它：
NSURL *u1 = [NSURL URLWithString:@"blog.codingcoder.com"];
objc_setAssociatedObject(u1, @"u1key", @"s1assciated", OBJC_ASSOCIATION_COPY);
id get1 = objc_getAssociatedObject(u1, @"u1key");
NSURL *u2 = [NSURL URLWithString:@"u2"];
id get2 = objc_getAssociatedObject(u2, @"u1key");
objc_setAssociatedObject 就是把一個對象關聯到另外一個對象上去，比如下面的代碼就是把一個字符串@"XXXX"關聯到對象u1上面。這樣就類似於對象u1對象上多了一個成員變量。
objc_setAssociatedObject(u1, @"u1key", @"XXXX", OBJC_ASSOCIATION_COPY);
特別注意一點，這裏的關聯對象，是關聯到某一個具體的對象的，並不是關聯到類的。
NSURL *u2 = [NSURL URLWithString:@"u2"];
id get2 = objc_getAssociatedObject(u2, @"u1key");
上面的代碼中，u2變量並沒有關聯一個對象，所以，你不能通過objc_getAssociatedObject獲取一個值。
另外需要注意一點，對象和被關聯對象的生命週期是相互獨立的。
根據WWDC 2011, Session 322 (第36分鐘左右)發佈的內存銷燬時間表，被關聯的對象在生命週期內要比對象本身釋放的晚很多。它們會在被 NSObject -dealloc 調用的 object_dispose() 方法中釋放。
下面我們來看一個例子，相信 AFNetworking 這個類庫大家應該都很熟悉。在這個類庫中，有一個UIImageView+AFNetworking的類目。
我們看一下源碼：
我們可以看到，它生命了一個私有屬性af_imageRequestOperation，而它通過自定義 getter / setter
方法，使用objc_getAssociatedObject 和 objc_setAssociatedObject方法來達到類似與添加成員變量的目的，而這個變量對外部是完全隱藏的。所以，這也就解決了我們最開始描述的那個類目無法擴展成員變量的問題。
最後，需要注意的一點是，這種objc_setAssociatedObject的方式是運用了 objc runtime 的特性，它確實很強大，但是，相對應的，不正確的使用或者濫用 runtime 會帶來比較麻煩的 bug。所以，只有在你確定必須要使用 runtime 特性時，而且你完全明白你這麼做所帶來的影響時，才使用這種特性。一定不要爲了使用這種技術而使用它。
參考文章：