一、簡介

Objective-C 語言是一門動態語言。它把一些決策從編譯階段、鏈接階段推遲到運行時階段，實現該機制的基礎就是 runtime（又叫作運行時）。

Runtime 提供的接口基本都是 C 語言，源碼由 C\C++\匯編語言編寫。Runtime API 為 Objective-C 語言的動態屬性提供支持，充當一種用于 Objective-C 語言的操作系統，使得該語言正常運轉工作。

二、介紹下 RunTime 的內存模型（isa、對象、類、metaclass、結構體的存儲信息等）

對象

OC中的對象指向的是一個objc_object指針類型，typedef struct objc_object *id；從它的結構體中可以看出，它包括一個isa指針，指向的是這個對象的類對象，一個對象實例就是通過這個isa找到它自己的Class，而這個Class中存儲的就是這個實例的方法列表、屬性列表、成員變量列表等相關信息的。

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

類

在OC中的類是用Class來表示的，實際上它指向的是一個objc_class的指針類型，typedef struct objc_class *Class;對應的結構體如下：

struct objc_class {Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;#if !__OBJC2__Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;#endif}

從結構體中定義的變量可知，OC的Class類型包括如下數據（即：元數據metadata）：super_class（父類類對象）；
name（類對象的名稱）；
version、info（版本和相關信息）；
instance_size（實例內存大小）；
ivars（實例變量列表）；
methodLists（方法列表）；
cache（緩存）；
protocols（實現的協議列表）;
當然也包括一個isa指針，這說明Class也是一個對象類型，所以我們稱之為類對象，這里的isa指向的是元類對象（metaclass），元類中保存了創建類對象（Class）的類方法的全部信息。

以下圖中可以清楚的了解到OC對象、類、元類之間的關系:

從圖中可知：
對象的isa指針指向類，類對象的isa指針指向元類，元類對象的isa指針指向根元類，根元類的isa指針指向他本身，從而形成一個閉環。
元類（Meta Class）：是一個類對象的類，即：Class的類，這里保存了類方法等相關信息。

我們再看一下類對象中存儲的方法、屬性、成員變量等信息的結構體：

• objc_ivar_list
  存儲了類的成員變量，可以通過object_getIvar或class_copyIvarList獲取；另外這兩個方法是用來獲取類的屬性列表的class_getProperty和class_copyPropertyLi