Cocoa框架是iOS應用程序的基礎(chǔ)，了解Cocoa框架，對開發(fā)iOS應用有很大的幫助。
1、Cocoa是什么？
Cocoa是OS X和 iOS操作系統(tǒng)的程序的運行環(huán)境。
是什么因素使一個程序成為Cocoa程序呢？不是編程語言，因為在Cocoa開發(fā)中你可以使用各種語言；也不是開發(fā)工具，你可以在命令行上就可以創(chuàng)建Cocoa程序。Cocoa程序可以這么說，它是由一些對象組成，而這些對象的類最后都是繼承于它們的根類 ：NSObject。而且它們都是基于Objective-C運行環(huán)境的。
1.1、Cocoa框架
iOS中，Cocoa眾多框架中最重要最基本的兩個框架是：Foundation 和 UIKit。
Foundation 和界面無關(guān)，也可以說和界面無關(guān)的類基本是Foundation框架的，和界面相關(guān)的是UIKit框架。
這兩個框架在系統(tǒng)中處于的位置如圖：
1.2、Foundation框架
好吧，那我們看看兩個框架的類組織架構(gòu)圖，第一個先看Foundation的，三個圖，包括了Foundation所以的類，圖中灰色的是iOS不支持的，灰色部分是OS X系統(tǒng)的。
將上圖Foundation框架中的類進行邏輯分類如下：
值對象
集合
操作系統(tǒng)服務 包括下面三個：文件系統(tǒng)和URL 進程間通訊。 這個范疇中的大部分類代表不同的系統(tǒng)端口、套接字、和名字服務器，對實現(xiàn)底層的IPC很有用。NSPipe代表一個BSD管道，即一種進程間的單向通訊通道。 線程和子任務。 NSThread類使您可以創(chuàng)建多線程的程序，而各種鎖（lock）類則為彼此競爭的線程在訪問進程資源時提供各種控制機制。通過NSTask，您的程序可以分出 一個子進程來執(zhí)行其它工作或進行進度監(jiān)控。
通知
歸檔和序列化
表達式和條件判斷
Objective-C語言服務
1.3 UIKit框架
應用程序可以通過三種方式使用UIKit創(chuàng)建界面
在用戶界面工具（interface Buidler）從對象庫里 拖拽窗口，視圖或者其他的對象使用。
用代碼創(chuàng)建
通過繼承UIView類或間接繼承UIView類實現(xiàn)自定義用戶界面
框架類組織架構(gòu)圖：
在圖中可以看出，responder 類是圖中最大分支的根類，UIResponder為處理響應事件和響應鏈 定義了界面和默認行為。當用戶用手指滾動列表或者在虛擬鍵盤上輸入時，UIKit就生成時間傳送給UIResponder響應鏈，直到鏈中有對象處理這個事件。相應的核心對象，比如：UIApplication ，UIWindow，UIView都直接或間接的從UIResponder繼承。
2、Cocoa對象
2.1 Objective-C是面向?qū)ο蟮恼Z言
Objective-C和Java C++一樣，有封裝，繼承，多態(tài)，重用。但是它不像C++那樣有重載操作法、模版和多繼承，也沒有Java的垃圾回收機制。
2.2 Objective-C的優(yōu)點
Objective-C語言有C++ Java等面向?qū)ο蟮奶攸c，那是遠遠不能體現(xiàn)它的優(yōu)點的。Objective-C的優(yōu)點是它是動態(tài)的。動態(tài)能力有三種：
動態(tài)類-運行時確定類的對象
動態(tài)綁定-運行時確定要調(diào)用的方法
動態(tài)加載--運行時為程序加載新的模塊
2.3 動態(tài)能力相關(guān)的isa指針
每個Objective-C對象都有一個隱藏的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是Objective-C對象的第一個成員變量，它就是isa指針。這個指針指向哪呢？它指向一個類對象(class object 記住它是個對象，是占用內(nèi)存空間的一個變量，這個對象在編譯的時候編譯器就生成了，專門來描述某個類的定義)，這個類對象包含了Objective-C對象的一些信息（為了區(qū)分兩個對象，我把前面提到的對象叫Objective-C對象），包括Objective-C對象的方法調(diào)度表，實現(xiàn)了什么協(xié)議等等。這個包含信息就是Objective-C動態(tài)能力的根源了。
那我們看看isa指針類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么樣的？如果拋開NSObject對象的其他的成員數(shù)據(jù)和變量，NSObject可以看成這樣：
[cpp]
view plaincopy@interface NSObject <NSObject> {
Class isa;
}
不考慮@interface關(guān)鍵字在編譯時的作用，可以把NSObject更接近C語言結(jié)構(gòu)表示為：[cpp]
view plaincopystruct NSObject{
Class isa;
}
Class是用typedef 定義的[cpp]
view plaincopytypedef struct objc_class *Class;
那NSObject可以這么寫了[cpp]
view plaincopystruct NSObject{
objc_class *isa
}
那objc_class的結(jié)構(gòu)是什么樣的呢？大概是這樣的：[cpp]
view plaincopystruct objc_class {
Class isa;
Class super_class;
const char *name;
long version;
long info;
long instance_size;
struct objc_ivar_list *ivars;
struct objc_method_list **methodLists;
struct objc_cache *cache;
struct objc_protocol_list *protocols;
}
這里會看到，在這個結(jié)構(gòu)體里還有一個isa指針，又是一重指向，是不是有種到了盜夢空間的感覺。不用緊張，take easy，不會有那么多層次的，這里的isa指針指向的是元類對象(metaclass object)，帶有元字，證明快到頭了。那元對象有啥用呢？它用來存儲的關(guān)于類的版本，名字，類方法等信息。所有的元類對象(metaclass object)都指向 NSObject的元類對象，到頭還是NSObject。一共三次：類對象->元類對象->NSObject元類對象。 為了得到整個類組織架構(gòu)的信息，objc_class結(jié)構(gòu)里定義了第二個成員變量Class super_class，它指向父類的類對象。說了這么多，可能關(guān)系縷不清楚，有道是一張圖勝過千言萬語
圖中可以看出，D3繼承D2,D2繼承D1,D1最終繼承NSObject。下圖從D3的一個對象開始，排列出D3 D2 D1 NSObject 類對象，元類對象等關(guān)系。
圖中的箭頭都是指針的指向。
2.4 根類 NSObject
NSObject是大部分Objective-C類的根類，它沒有父類。其它類繼承NSObject，訪問Objective-C運行時系統(tǒng)的基本接口，這樣其他類的實例可以獲得運行時的能力。
2.4.1 根類和根類協(xié)議
NSObject不但是個類名，NSObject也是個協(xié)議的名稱，
參考NSObject協(xié)議 ， NSObject協(xié)議指定了根類必須實現(xiàn)的接口。
2.4.2 根類的主要方法：
分配、初始化、和復制：
alloc和allocWithZone:方法用于從某內(nèi)存區(qū)域中分配一個對象內(nèi)存，并使對象指向其運行時的類定義。
init方法是對象初始化。
new是一個將簡單的內(nèi)存分配和初始化結(jié)合起來的方法。
copy和copyWithZone:對象的保持和清理：
retain方法增加對象的保持次數(shù)。
release方法減少對象的保持次數(shù)。
autorelease方法也是減少對象的保持次數(shù)，但是以推遲的方式。
retainCount方法返回對當前的保持次數(shù)。
dealloc方法由需要釋放對象的實例變量以及釋放動態(tài)分配的內(nèi)存的類實現(xiàn)。內(nèi)省和比較
NSObjec有很多方法可以查詢對象的運行時信息。這些內(nèi)省方法有助于找出對象在類層次中的位置，確定對象是否實現(xiàn)特定的方法，以及測試對象是否遵循某種協(xié)議。下面是部分方法
superclass和class方法（實現(xiàn)為類和實例方法）分別以Class對象的形式返回接收者的父類和類。
您可以通過isKindOfClass:和isMemberOfClass:方法來確定對象屬于哪個類。后者用于測試接收者是否為指定類的實例。isSubclassOfClass:類方法則用于測試類的繼承性。
respondsToSelector:方法用于測試接收者是否實現(xiàn)由選擇器參數(shù)標識的方法。instancesRespondToSelector:類方法則用于測試給定類的實例是否實現(xiàn)指定的方法。
conformsToProtocol:方法用于測試接收者（對象或類）是否遵循給定的協(xié)議。
isEqual:和hash方法用于對象的比較。
description方法允許對象返回一個內(nèi)容描述字符串；這個方法的輸出經(jīng)常用于調(diào)試（“print object”命令），以及在格式化字符串中和“%@”指示符一起表示對象。
對象的編碼和解碼
下面的方法和對象的編解碼（作為歸檔過程的一部分）有關(guān)：
encodeWithCoder:和initWithCoder:是NSCoding協(xié)議僅有的方法。前者使對象可以對其實例變量進行編碼，后者則使對象可以根據(jù)解碼過的實例變量對自身進行初始化。
NSObject類中聲明了一些于對象編碼有關(guān)的方法：classForCoder:、replacementObjectForCoder:、和awakeAfterUsingCoder:。
消息的轉(zhuǎn)發(fā)
forwardInvocation:允許一個對象將消息轉(zhuǎn)發(fā)給另一個對象。
消息的派發(fā)
在performSelector開頭的一些方法允許你延遲后派發(fā)指定消息，而且可以將消息（同步或異步的消息）從輔助線程派發(fā)到主線程。
2.5 Cocoa對象生命周期
對象的四種內(nèi)存管理方式，如下圖所示
對象的生命周期—簡化視圖
保持接收到的對象
拷貝接收到的對象
自動釋放池
參考：
1、http://algorithm.com.au/downloads/talks/objective-c-internals/objective-c-internals.pdf
2、http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/CocoaFundamentals/Introduction/Introduction.html
3、http://www.cnblogs.com/csutanyu/archive/2011/12/12/Objective-C_memory_layout.html
