iOS底层方法查找深究：揭秘慢速查找
2024-02-10 04:38:42
慢速查找：揭开 iOS 方法查找过程的神秘面纱
缓存查找 vs 慢速查找
在上一篇博文中，我们探索了 Runtime 的快速查找缓存，它是 iOS 设备上查找方法的闪电般快速的机制。但是，当缓存中找不到所需方法时，Runtime 会启动一个备用机制——慢速查找。
慢速查找是一个更全面的方法，它沿着类层次结构进行搜索，以找到所需的方法。它比快速查找速度慢，但更全面，可以查找缓存中找不到的方法。
方法查找的步骤
慢速查找是一个循序渐进的过程，涉及以下步骤：
- 从当前类开始搜索： Runtime 从调用方法的类开始，搜索该方法的实现。
- 向上遍历超类： 如果在当前类中找不到该方法，Runtime 会沿着超类层次结构向上遍历，直到找到该方法或到达基类。
- 未找到方法时引发异常： 如果在整个类层次结构中都找不到该方法，Runtime 会引发异常，指示方法不存在。
慢速查找的机制
慢速查找通过遍历类层次结构并检查每个类的实例方法表来实现。实例方法表包含了类中所有实例方法的列表。以下是慢速查找算法的工作原理：
- 获取当前类的实例方法表。
- 在方法表中遍历，寻找与给定方法签名匹配的方法。
- 如果找到匹配的方法，则返回该方法。
- 如果没有找到匹配的方法，则继续遍历超类的实例方法表，直到找到该方法或到达基类。
性能考虑
慢速查找是一种相对昂贵的操作，因为它需要遍历整个类层次结构。因此，在性能敏感的情况下，尽量避免使用慢速查找。相反，请考虑使用快速查找缓存或其他优化技术。
示例：深入理解
为了更清楚地了解慢速查找的过程，让我们看一个示例：
class ParentClass {
func someMethod() { /* ... */ }
}
class ChildClass: ParentClass {
override func someMethod() { /* ... */ }
}
let childInstance = ChildClass()
// 快速查找
let fastFoundMethod = type(of: childInstance).instanceMethod(for: #selector(ChildClass.someMethod))!
// 慢速查找
let slowFoundMethod = type(of: childInstance).instanceMethod(for: #selector(ChildClass.anotherMethod))!
在快速查找中，Runtime 直接从 ChildClass 的实例方法表中获取 someMethod。然而，在慢速查找中，Runtime 需要遍历 ParentClass 的实例方法表，然后才能遍历 ChildClass 的实例方法表以找到 anotherMethod。
优化技巧
虽然慢速查找是一种昂贵的操作，但可以通过以下技巧进行优化：
- 减少类层次结构的深度。较浅的层次结构意味着慢速查找需要遍历的类更少。
- 避免使用慢速查找。在性能敏感的情况下，请使用替代机制，例如关联对象或消息转发。
结论
慢速查找是 iOS 方法查找过程中的一个关键组成部分。它通过沿着类层次结构遍历并检查实例方法表来查找缓存中找不到的方法。虽然慢速查找比快速查找速度慢，但它更全面，并且对于在整个类层次结构中查找方法至关重要。通过了解慢速查找的过程和优化技术，开发者可以优化 iOS 应用程序中方法调用的性能。
常见问题解答
-
什么时候应该使用慢速查找？
当快速查找缓存中找不到所需方法时，应使用慢速查找。 -
慢速查找如何影响性能？
慢速查找比快速查找慢，因为它需要遍历整个类层次结构。 -
如何优化慢速查找的性能？
可以通过减少类层次结构的深度和避免不必要的慢速查找来优化慢速查找的性能。 -
替代慢速查找的方法有哪些？
替代慢速查找的方法包括使用关联对象和消息转发。 -
为什么在慢速查找中遍历实例方法表？
实例方法表包含了类中所有实例方法的列表，因此遍历实例方法表可以查找所需的方法。
