揭开objc_msgSend()慢速查询过程的面纱：深入理解objc_msgSend()慢速查询流程与二分查找算法

objc_msgSend() 的工作原理

objc_msgSend() 是 Objective-C 语言中用于发送消息的一种函数。当我们调用一个对象的某个方法时，实际上就是在调用 objc_msgSend() 函数，将该方法的消息发送给该对象。

objc_msgSend() 函数首先会检查缓存，如果在缓存中找到了相应的方法，则直接调用该方法。如果在缓存中没有找到相应的方法，则会进行消息查找。

消息查找过程

消息查找过程主要分为以下几个步骤：

1. 计算消息的哈希值。
2. 根据哈希值在方法表中查找相应的方法。
3. 如果在方法表中找到了相应的方法，则调用该方法。
4. 如果在方法表中没有找到相应的方法，则继续向上查找父类的消息表，直到找到相应的方法或者查找完毕。

慢速查询的原因

在某些情况下，消息查找可能会非常慢。这可能是由于以下原因造成的：

• 方法表太大。 方法表的大小会影响消息查找的速度。如果方法表太大，则查找起来就会比较慢。
• 消息哈希冲突。 不同的消息可能会具有相同的哈希值。当发生哈希冲突时，objc_msgSend() 函数需要遍历整个方法表来查找相应的方法，这可能会导致性能下降。
• 方法查找算法不高效。 objc_msgSend() 函数默认使用线性查找算法来查找方法。线性查找算法的复杂度为 O(n)，这意味着随着方法表的大小增加，查找时间也会随之增加。

优化消息查找的性能

为了优化消息查找的性能，我们可以采取以下措施：

• 减少方法表的大小。 我们可以通过将一些不必要的方法从方法表中移除来减少方法表的大小。
• 避免消息哈希冲突。 我们可以通过使用更好的哈希函数来避免消息哈希冲突。
• 使用更快的消息查找算法。 我们可以使用二分查找算法来代替线性查找算法，以提高消息查找的速度。

二分查找算法

二分查找算法是一种高效的查找算法，其复杂度为 O(log n)。二分查找算法的基本思想是，将待查找元素与数组中间的元素进行比较，如果待查找元素小于数组中间的元素，则继续在数组前半部分进行查找；如果待查找元素大于数组中间的元素，则继续在数组后半部分进行查找。以此类推，直到找到待查找元素或者查找完毕。

objc_msgSend() 慢速查询流程

当 objc_msgSend() 缓存查找不到相应的方法时，就会进行消息查找。消息查找过程主要分为以下几个步骤：

1. 计算消息的哈希值。
2. 根据哈希值在方法表中查找相应的方法。
3. 如果在方法表中找到了相应的方法，则调用该方法。
4. 如果在方法表中没有找到相应的方法，则继续向上查找父类的消息表，直到找到相应的方法或者查找完毕。

如果在查找过程中发生了哈希冲突，则 objc_msgSend() 函数需要遍历整个方法表来查找相应的方法。这可能会导致性能下降。

为了优化消息查找的性能，我们可以使用二分查找算法来代替线性查找算法。二分查找算法的复杂度为 O(log n)，这意味着随着方法表的大小增加，查找时间也会随之增加。

通过使用二分查找算法，我们可以大大提高消息查找的速度，从而提高应用程序的整体运行效率。