詳解NSProxy 一、概述 二、基本作用 三、實際應用 四、與NSObject的區別

一、概述

        NSProxy是少有的沒有從NSObject類繼承的類，它實現了NSObject協議。其日常使用不多，但是也是有一些比較好的使用場景。

// 實現了NSObject協議
@interface NSProxy <NSObject> {
    __ptrauth_objc_isa_pointer Class    isa;
}

+ (id)alloc;
+ (id)allocWithZone:(nullable NSZone *)zone NS_AUTOMATED_REFCOUNT_UNAVAILABLE;
+ (Class)class;

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
- (nullable NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel NS_SWIFT_UNAVAILABLE("NSInvocation and related APIs not available");
- (void)dealloc;
- (void)finalize;
@property (readonly, copy) NSString *description;
@property (readonly, copy) NSString *debugDescription;
+ (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;

- (BOOL)allowsWeakReference API_UNAVAILABLE(macos, ios, watchos, tvos);
- (BOOL)retainWeakReference API_UNAVAILABLE(macos, ios, watchos, tvos);

// - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;

@end

二、基本作用

        正如該類的名字所示的那樣，這個類最基本的作用就是作爲一個代理。通過持有其他對象並自動的把消息轉發給所持有（代理）的對象類來實現代理的功能。這麼說起來，都有被代理對象了，爲什麼要代理？其實現實世界是負責的，比如代理對象的創建代價比較昂貴。另外，在這個基本作用的基礎之上可以構建更加強大的應用（本文第三小節會講到）。

/*------------頭文件-------------*/
@interface MyProxy : NSProxy

+ (instancetype)proxyWithTarget:(NSObject *)target;

@end

/*------------實現文件-------------*/
@interface MyProxy ()

@property (nonatomic, strong) NSObject *target;

@end

@implementation MyProxy

// NSProxy 沒有初始化方法，需要我們自己實現
- (instancetype)initWithTarget:(NSObject *)target {
    _target = target;
    return self;
}

+ (instancetype)proxyWithTarget:(NSObject *)target {
    MyProxy *proxy = [[MyProxy alloc] initWithTarget:target];
    return proxy;
}

// 獲得調用方法的方法簽名，必須實現的方法
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel {
    NSMethodSignature *signature;
    if (_target) {
        signature = [_target methodSignatureForSelector:sel];
    } else {
       signature= [super methodSignatureForSelector:sel];
    }
    return signature;
}

// 爲調用設置目標，必須實現的方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
    if (!_target) {
        return;
    }
        
    [invocation invokeWithTarget:_target];
}

@end

/*------------測試代碼-------------*/
NSString *aStr = (NSString *)[MyProxy proxyWithTarget:@"here"];
[aStr length];

// 看起來測試代碼平淡無奇，但是需要注意的是：aStr能夠響應不屬於自己的消息
// aStr 雖然進行了類型轉換，但是它實質上是MyProxy類型

三、實際應用

3.1 解除循環引用

        我們都知道NSTimer引起循環引用的場景，以VC含有Timer，Timer持有VC爲例，循環引用如下圖所示。

        解決此問題的方法也很簡單，使用如下代碼。

/*------------頭文件-------------*/
@interface MyProxy : NSProxy

+ (instancetype)proxyWithTarget:(NSObject *)target;

@end

/*------------實現文件-------------*/
@interface MyProxy ()

@property (nonatomic, weak) NSObject *target;

@end

@implementation MyProxy

// NSProxy 沒有初始化方法，需要我們自己實現
- (instancetype)initWithTarget:(NSObject *)target {
    _target = target;
    return self;
}

+ (instancetype)proxyWithTarget:(NSObject *)target {
    MyProxy *proxy = [[MyProxy alloc] initWithTarget:target];
    return proxy;
}

// 獲得調用方法的方法簽名，必須實現的方法
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel {
    NSMethodSignature *signature;
    if (_target) {
        signature = [_target methodSignatureForSelector:sel];
    } else {
       signature= [super methodSignatureForSelector:sel];
    }
    return signature;
}

// 爲調用設置目標，必須實現的方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
    if (!_target) {
        return;
    }
        
    [invocation invokeWithTarget:_target];
}

@end

/*------------實現文件-------------*/

// 創建timer
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:[MyProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(timerEvent) userInfo:nil repeats:YES];

// 銷燬timer
-(void)dealloc {
  [_timer invalidate];
}

        源碼之前了無祕密！其解除循環依賴本質上依賴的是weak，但是由於其具有消息轉發作用，所以對原有代碼邏輯改動很小！

3.2 模擬多繼承

        模擬多繼承也是很簡單的，代碼如下：

ClassA *clsA = [[ClassA alloc]init];
ClassB *clsB = [[ClassB alloc]init];

MyProxy *proxy = [SFProxy alloc];
// 變身爲clsA的代理
[proxy transformToObject:clsA];
[proxy performSelector:@selector(funcA) withObject:nil];

// 變身爲clsB的代理
[proxy transformToObject:clsB];
[proxy performSelector:@selector(funcB) withObject:nil];

四、與NSObject的區別

        雖然NSProxy和class NSObject都定義了-forwardInvocation:和-methodSignatureForSelector:，但這兩個方法並沒有在protocol NSObject中聲明；兩者對這倆方法的調用邏輯更是完全不同。
        對於class NSObject而言，接收到消息後先去自身的方法列表裏找匹配的selector，如果找不到，會沿着繼承體系去superclass的方法列表找；如果還找不到，先後會經過+resolveInstanceMethod:和-forwardingTargetForSelector:處理，處理失敗後，纔會到-methodSignatureForSelector:/-forwardInvocation:進行最後的掙扎.
        但對於NSProxy，接收unknown selector後，直接回調-methodSignatureForSelector:/-forwardInvocation:，消息轉發過程比class NSObject要簡單得多。
        相對於class NSObject，NSProxy的另外一個非常重要的不同點也值得注意：NSProxy會將自省相關的selector直接forward到-forwardInvocation:回調中，這些自省方法包括：

• (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
• (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
• (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
• (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;
          這4個selector的實際接收者realObject，而不是NSProxy對象本身。但另一方面，NSProxy並沒有將performSelector系列selector也forward到-forwardInvocation:，換句話說，[proxy performSelector:someSelector]的真正處理者仍然是proxy自身，只是後續會將someSelector給forward到-forwardInvocation:回調，然後經由realObject處理。

參考如下文章：
1、https://juejin.cn/post/6847902216209039367
2、https://juejin.cn/post/6844903922008604686