iOS进阶 -- cache_t原理探究下
2023-11-14 00:32:53
各位开发者们，欢迎来到iOS进阶之旅的第二篇章，今天我们继续深入探究cache_t的原理。在上一篇中，我们揭开了cache_t的神秘面纱，了解了它的结构和工作原理。今天，我们将深入挖掘更具体的细节，探索_bucketsAndMaybeMask函数的奥秘，以及它在确定哈希桶数量和掩码方面的作用。
_bucketsAndMaybeMask函数：揭开哈希桶数量和掩码的谜团
在cache_t中，哈希桶的数量对于优化性能至关重要。_bucketsAndMaybeMask函数负责计算哈希桶的数量和掩码，这是哈希表中两个关键的概念。让我们来逐一分解这个函数的作用：
- 计算哈希桶数量：
uint32_t nbuckets = mask + 1;
mask是哈希表的容量，它是哈希表中槽位的数量。nbuckets是哈希桶的数量，它始终等于mask加1。这种加1操作的原因在于，哈希表通常使用模运算来将键映射到桶中。通过将mask加1，我们可以确保哈希表中始终有比槽位数多一个的桶，这有助于减少哈希冲突并提高性能。
- 计算掩码：
uint32_t maybe_mask = (nbuckets > 1) ? (nbuckets - 1) : 0;
maybe_mask是一个可选的掩码，它只在nbuckets大于1时才计算。当nbuckets为1时，maybe_mask为0，这意味着哈希表中只有一个桶，因此不需要掩码。当nbuckets大于1时，maybe_mask被计算为nbuckets减1。这个掩码用于将键映射到哈希桶中，通过对键进行按位与运算，可以快速计算出键所属的桶。
编解码imp时的魔法
cache_t中还有一个重要的概念是imp的编解码。imp是存储在哈希表中的数据结构，它包含指向实际数据的指针。在存取imp时，需要进行编解码操作，以确保数据的安全和完整性。
- 编码imp：
imp->rc++;
imp->bits &= ~7;
在编码imp时，首先将imp的引用计数rc加1，以指示对imp的另一个引用。然后，将imp的低三位清零。这三个位用于存储imp的状态，例如是否已锁定或正在修改。
- 解码imp：
imp->rc--;
imp->bits |= 3;
在解码imp时，首先将imp的引用计数rc减1。然后，将imp的低三位设置为3。这三个位表示imp是有效的，并且可以安全使用。
总结
在本文中，我们深入探讨了cache_t中_bucketsAndMaybeMask函数的作用，以及在计算哈希桶数量和掩码方面的奥秘。我们还了解了imp编解码过程中的魔法，这对于确保哈希表数据的安全和完整性至关重要。
随着iOS进阶之旅的继续，我们将在未来的文章中探索cache_t的更多奥秘。敬请期待！
