Diary 2 Runtime: Understanding Method Dispatch, Caching, and Forwarding

Objective-C 运行时：方法调度、缓存和转发

了解 Objective-C 中方法调度的关键

Objective-C 运行时在 iOS 开发中扮演着至关重要的角色，它促进了代码的无缝执行。作为我们探索 Objective-C 运行时深度的延续，这篇文章将深入研究方法调度、缓存和转发这些复杂机制。通过解开这些概念，我们将对 Objective-C 对象和方法的内部运作有一个更深入的理解。

方法调度：找到正确的实现

方法调度是为给定的方法调用识别适当实现的基本过程。在 Objective-C 中，此过程由 objc_msgSend 函数协调，该函数接受三个参数：

• 接收器对象
• 选择器（被调用的方法的名称）
• 要传递给该方法的任何参数

objc_msgSend 根据接收器对象的类动态确定方法的实现。它查询类的 method table 来找到适当的实现，确保方法执行高效且优化。

方法缓存：加快速度

为了提高性能，Objective-C 采用了方法缓存机制，它将经常使用的 method 实现存储在缓存中。该缓存由运行时管理，通常称为 method cache 或 IMP cache。当调用一个方法时，运行时首先检查方法缓存以查看是否已经缓存了实现。如果找到，将直接调用已缓存的实现，绕过搜索 method table 的较慢过程。

方法转发：将消息传递给其他人

在某些情况下，可能需要将方法调用转发给另一个对象或类。这可能是出于多种原因，例如：

• 在调用原始方法之前或之后实现自定义行为
• 将消息转发到其他对象
• 实现一个委托给特定子类的通用方法

Objective-C 提供了 'forwardInvocation' 方法，它允许对象将方法调用转发到其他对象。此机制通常与方法 swizzling 结合使用，后者是一种动态替换 method 实现的技术。

实际示例：方法 Swizzling

方法 swizzling 是一种强大的技术，它使我们可以修改现有的 method 实现。通过利用运行时的方法转发功能，我们可以用自定义实现替换原始实现。这对于在不修改原始源代码的情况下扩展或更改系统类行为特别有用。

示例代码：

Class class = [SomeClass class];
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, @selector(someMethod));
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, @selector(swizzledMethod));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);

结论：掌控运行时的力量

方法调度、缓存和转发是 Objective-C 运行时的组成部分，它们提供了一个灵活且高效的方法执行框架。这些概念对于理解 Objective-C 对象如何交互以及我们如何定制和扩展它们的行为至关重要。通过掌握这些概念，我们释放了 Objective-C 运行时的全部潜力，使我们能够创建复杂且高性能的应用程序。

常见问题解答

1. 为什么方法缓存如此重要？

方法缓存通过存储经常使用的 method 实现，显著提高了性能。通过绕过搜索 method table 的较慢过程，它确保了快速有效的方法调用。

2. 什么时候应该使用方法转发？

当需要在调用原始方法之前或之后执行自定义行为，将消息传递到其他对象或实现委托给子类的通用方法时，应该使用方法转发。

3. 方法 Swizzling 有什么好处？

方法 Swizzling 允许我们修改现有 method 实现，这在扩展或更改系统类行为而无需修改原始源代码时很有用。

4. Objective-C 运行时中的其他关键概念有哪些？

除了方法调度、缓存和转发之外，Objective-C 运行时还包括其他关键概念，例如动态类型检查、消息转发和属性实现。

5. 我可以在哪里了解更多有关 Objective-C 运行时的信息？

有关 Objective-C 运行时的更多信息，请参阅 Apple 开发人员文档，访问在线论坛并与其他开发人员交流。