大家都知道iOS是基于运行时机制，它是主要由C和汇编编写的库，对C进行了特殊处理，将结构体视为对象，将函数视为方法。C是编译时语言，而OC是动态运行时语言，所以在编译阶段，尽管OC中的方法没有实现也不会报错，而C会报错。在运行时，OC才进行方法的处理。
runtime中最主要的机制是消息机制。比如：[man run]; 在OC实现中实际为objc_msgSend(man, @selector(run));然后通过man的isa指针找到man对应的class，在class中先去cache中通过SEL方法选择器查找对应的method，若cache中未找到对应的方法，再去methodList（方法对应表）中查找，若还是未找到，便去父类中查找，如果这个过程中可以找到该方法，便会自动将该方法存入cache中，方便下一次的查找，并且编译器开始执行找到的这个函数。上面即是对消息机制的一个理解。
在实际开发中，runtime最常见的场景就是方法交换、归档、字典转模型、动态生成属性、添加类方法等。

1、方法交换

假设我们有一个需求是需要将所有的Label上的文字大小或者颜色设置为固定的，代码如下：

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{//单例模式保证替换仅仅替换一次
        Class cls = [UILabel class];

        SEL originalSelector = @selector(didMoveToSuperview);
        SEL swizzleSelector = @selector(myDidMoveToSuperview);
        Method originalMethod = class_getInstanceMethod(cls, originalSelector);
        Method swizzleMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzleSelector);

        BOOL didAddMethod = class_addMethod(cls, originalSelector, method_getImplementation(swizzleMethod), method_getTypeEncoding(swizzleMethod));//给类添加一个方法
        if (didAddMethod) {
            class_replaceMethod(cls, swizzleSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod));
        }
        else {
            method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzleMethod);//方法交换

        }
    });
}

- (void)myDidMoveToSuperview {
    [self myDidMoveToSuperview];//注意 由于方法 myDidMoveToSuperview 与方法 didMoveToSuperview 进行了交换，所以这里调用的实际上为 didMoveToSuperview 方法

    if (self) {
        self.font = [UIFont systemFontOfSize:30];
        self.textColor = [UIColor redColor];
    }
}

2、runtime动态生成getter与setter
相信大家都使用过扩展，在扩展中，属性是不能自动生成setter与getter的，不建议使用属性，如果非用不可，有什么办法呢？在.m文件中实现如下：

- (void)setCategory_name:(NSString *)category_name {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(category_name), category_name, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (NSString *)category_name {
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(category_name));
}

3、runtime的归档、解档
归解档可以使用KVC模式进行操作，但是如果属性过多的话，这样就显得极为繁琐，而且容易出错，所以使用runtime更为科学与间接。

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar aIvar = ivarList[i];
        const char *iVarName = ivar_getName(aIvar);
        id value = [self valueForKey:[NSString stringWithUTF8String:iVarName]];
        if (value) {
            [aCoder encodeObject:value forKey:[NSString stringWithUTF8String:iVarName]];
        }
    }
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
    if (self = [super init]) {
        unsigned int count = 0;
        Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            Ivar aIvar = ivarList[i];
            const char *iVarName = ivar_getName(aIvar);
            id value = [aDecoder decodeObjectForKey:[NSString stringWithUTF8String:iVarName]];
            if (value) {
                [self setValue:value forKey:[NSString stringWithUTF8String:iVarName]];
            }
        }
    }
    return self;
}

4、runtime字典转模型
该方法只使用于字典的键和模型的属性一一对应的情况，如果要处理不一一对应的情况，最简单的做法就是使用第三方。

+ (instancetype)modelWithDictionary:(NSDictionary *)data {
    Person *aPerson = [Person new];
    unsigned int count = 0;
    objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        objc_property_t aProperty = propertyList[i];
        const char *propertyName = property_getName(aProperty);
        id value = data[[NSString stringWithUTF8String:propertyName]];
        if (value) {
            [aPerson setValue:value forKey:[NSString stringWithUTF8String:propertyName]];
        }
    }
    return aPerson;
}

5、runtime添加类方法

void drink(Person *receiver, SEL sel) {
    NSLog(@"%@ %d drink", receiver.name, receiver.age);
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(drink)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)drink, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(uppercaseString)) {
        return @"create by Alex xiang";
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

整个项目DEMO在这里下载