面試驅動技術合集（初中級iOS開發），關注倉庫，及時獲取更新 Interview-series
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Class 結構詳解
struct objc_class : objc_object {
Class isa;
Class superclass;
cache_t cache;--> 方法緩存
class_data_bits_t bits;
}
struct cache_t {
struct bucket_t *_buckets;//散列表
mask_t _mask;//散列表長度-1
mask_t _occupied;//已經緩存的方法數量
}
struct bucket_t {
cache_key_t _key;//@selecter(xxx) 作為key
MethodCacheIMP _imp;//函數的執行地址
}
-
buckets散列表，是一個數組，數組里面的每一個元素就是一個bucket_t,bucket_t里面存放兩個-
_keySEL作為key -
_imp函數的內存地址
-
-
_mask散列表的長度 -
_occupied已經緩存的方法數量
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- 函數調用底層走的是objc_msgSend
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正常的流程：
- 對象通過isa，找到函數所在的類對象
- 這時候先做緩存查找，如果緩存的函數列表中沒找到該方法
- 就去類的class_rw中的methods中找，如果找到了，調用并緩存該方法
- 如果類的class_rw中沒找到該方法，通過superclass到父類中，走的邏輯還是先查緩存，緩存沒有查類里面的方法。
- 最終如果在父類中調用到了，會將方法緩存到當前類的方法緩存列表中
方法緩存
如何進行緩存查找->使用散列表(散列表 - 空間換時間)
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MNGirl *girl = [[MNGirl alloc]init];
mj_objc_class *girlClass = (__bridge mj_objc_class *)[MNGirl class];
[girl beauty];
[girl rich];
//遍歷緩存(散列表長度 = mask + 1)
cache_t cache = girlClass->cache;
bucket_t *buckets = cache._buckets;
for (int i = 0; i < cache._mask + 1; i++) {
bucket_t bucket = buckets[i];
NSLog(@"%s %p", bucket,bucket._imp);
}
----------------------------------------
2019-03-13 22:11:42.911494+0800 rich 0x100000be0
2019-03-13 22:11:42.912946+0800 beauty 0x100000c10
2019-03-13 22:11:42.912970+0800 (null) 0x0
2019-03-13 22:11:42.913002+0800 init 0x7fff4f98ff4d
發現緩存中已經有三個方法了，分別是初始化調用的init，第一次調用的beauty和第二次調用的rich
散列表取方法
[girl beauty];
[girl rich];
//遍歷緩存(散列表長度 = mask + 1)
cache_t cache = girlClass->cache;
bucket_t *buckets = cache._buckets;
bucket_t bucket = buckets[(long long)@selector(beauty) & cache._mask];
NSLog(@"%s %p", bucket,bucket._imp);
-----------------------------------------
2019-03-13 22:15:00 beauty 0x100000c60
確實是取方法的時候，不用遍歷，通過@selector( ) & mask = index索引，數組同index就
注意，不一定每次都能準確的index索引，算出來的index取出來的內容不一定是想要的，但是經常是比較接近，最差的情況下，也只是一邊的循環遍歷
索引散列表效率遠高于數組！
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方法查找的源碼: bucket_t * cache_t::find(cache_key_t k, id receiver)
bucket_t * cache_t::find(cache_key_t k, id receiver)
{
assert(k != 0);
bucket_t *b = buckets();
mask_t m = mask();
mask_t begin = cache_hash(k, m);
mask_t i = begin;
do {
if (b[i].key() == 0 || b[i].key() == k) {
return &b[i];
}
} while ((i = cache_next(i, m)) != begin);
// hack
Class cls = (Class)((uintptr_t)this - offsetof(objc_class, cache));
cache_t::bad_cache(receiver, (SEL)k, cls);
}
索引值 Index 的計算
static inline mask_t cache_hash(cache_key_t key, mask_t mask)
{
return (mask_t)(key & mask);
}
mask_t begin = cache_hash(k, m);
走的是 key & mask的方法， A & B 一定是小于 A的
1111 0010
&0011 1111
----------
0011 0010 <= 原來的值
哈希表的算法也有用求余的，和&類似
實現如下:
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(i = cache_next(i, m)) != begin
查找流程梳理： 比如起始下標是4， 總長度是6，目標不在列表中
- 取出index = 4的值，發現不是想要的，i - - 變成3
- 3 依次 - - 到0，然后mask長度開始 = 6繼續
- 當6 又 - - 到起始index = 4的時候，說明已經遍歷一圈了，還是沒找到，方法緩存查找結束
OC的消息機制
三個階段
消息發送
動態方法解析
消息轉發
消息發送
當前類查找順序
- 排序好的列表，采用二分查找算法查找對應的執行函數
- 未排序的列表，采用一般遍歷的方法查找對象執行函數
父類逐級查找
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動態方法解析
@interface IOSer : NSObject
- (void)interview;
@end
@implementation IOSer
- (void)test{
NSLog(@"%s",__func__);
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if (sel == @selector(interview)) {
Method method = class_getInstanceMethod(self, @selector(test));
//動態添加interview方法
class_addMethod(self, sel, method_getImplementation(method), method_getTypeEncoding(method));
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
----------------------------------------------
//調用
IOSer *ios = [[IOSer alloc]init];
[ios interview];
---------------------------------------------
結果，不會crash，進入了動態添加的方法了
2019-03-17 21:33:51.475717+0800 Runtime-TriedResolverDemo[11419:9277997] -[IOSer test]
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消息轉發流程
- 消息轉發流程1：forwardingTargetForSelector
@implementation IOSer
- (void)interview{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
@interface Forwarding : NSObject
- (void)interview;
@end
@implementation Forwarding
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
if (aSelector == @selector(interview)) {
//objc_msgSend([[IOSer alloc]init],aSelector)
//由IOSer作為消息轉發的接收者
return [[IOSer alloc]init];
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
@end
---------------------------------------------------------------
調用
Forwarding *obj = [[Forwarding alloc]init];
[obj interview];
---------------------------------------------
結果，不會crash，進入了動態添加的方法了
2019-03-17 22:57:45.130805+0800 Runtime-TriedResolverDemo[13776:9355195] -[IOSer interview]
- 消息轉發流程2：forwardingTargetForSelector
@implementation Forwarding
//返回方法簽名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
if (aSelector == @selector(interview)) {
//v16@0:8 = void xxx (self,_cmd)
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v16@0:8"];
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
//NSInvocation - 方法調用
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
//設置方法調用者
[anInvocation invokeWithTarget:[[IOSer alloc]init]];
}
@end
- NSInvocation 其實封裝了一個方法調用，包括：
- 方法名 -
anInvocation.selector - 方法調用 -
anInvocation.target - 方法參數 -
anInvocation getArgument: atIndex:
- 方法名 -
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冷門知識補充
//類方法的消息轉發
[Forwarding test]；
類方法也可以實現消息轉發，但是用的是+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector函數
因為__forwarding底層，是用receiver去發送
forwardingTargetForSelector消息，如果是類方法，receiver是類對象，所以要調用的是 “+” 方法
小tips：默認是沒有+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法，可以先打- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector，“-” 替換成“+”，完成~
友情演出:小馬哥MJ
參考資料：
