iOS武功秘籍⑤：深入探究cache_t，开启性能调优新篇章
2024-01-01 23:02:26
缓存的数据结构：深入解析 cache_t
一、cache_t 的结构
cache_t 是 iOS 系统中用于缓存对象的数据结构，位于 objc/runtime.h 头文件中。它的定义如下：
struct cache_t {
bucket_t **_bucketsAndMaybeMask; // 指向 bucket_t 指针的指针
uintptr_t _mask; // 哈希值掩码
uintptr_t _hashMask; // 哈希掩码
size_t _size; // 缓存大小
size_t _entries; // 缓存中的条目数
size_t _count; // 缓存中的对象数量
uintptr_t _overflowEntries; // 溢出条目数
uintptr_t _overflowCount; // 溢出对象数
cache_policy_t _policy; // 缓存策略
};
二、成员变量解析
1. _bucketsAndMaybeMask
它指向缓存桶数组，其中每个桶包含哈希表条目，存储对象及其相关信息。_bucketsAndMaybeMask 的最后一个元素是 _mask，用于计算哈希值。
2. _mask
_mask 用于计算哈希值。添加到缓存中的对象会计算其哈希值，然后使用 _mask 进行掩码操作，确定对象所在桶。
3. _hashMask
_hashMask 将对象的哈希值转换为索引。对象的哈希值与 _hashMask 进行位与操作，得到其在桶数组中的索引。
4. _size
_size 是缓存大小，表示可容纳的最大对象数。当缓存已满，新对象会存储在溢出桶中。
5. _entries
_entries 是缓存中的条目数，表示当前存储的对象数。
6. _count
_count 是缓存中的对象数量，与 _entries 相同。
7. _overflowEntries
_overflowEntries 是溢出桶中的条目数，表示当前存储的对象数。
8. _overflowCount
_overflowCount 是溢出桶中的对象数量，与 _overflowEntries 相同。
9. _policy
_policy 是缓存策略，用于在缓存已满时决定替换哪些对象。
三、使用场景
cache_t 广泛用于 iOS 系统中，用于缓存对象提高性能。例如，Objective-C 中的消息发送会使用 cache_t 缓存方法实现。此外，它还用于缓存类的元数据和协议实现等。
四、性能调优建议
cache_t 的性能影响应用程序性能，因此需要合理配置和调优：
- 根据需求设置缓存大小 (_size)。
- 根据需求选择缓存策略 (_policy)。
- 避免缓存大对象，降低桶利用率。
- 定期清理缓存，防止性能下降。
五、总结
cache_t 是 iOS 系统中重要的缓存数据结构，对应用程序性能至关重要。理解其数据结构和使用场景，有助于进行性能调优，打造高效流畅的应用体验。
常见问题解答
-
cache_t 是线程安全的吗？
cache_t 本身不是线程安全的，但可以与线程安全的锁机制结合使用。 -
如何确定合适的缓存大小？
根据应用程序需求和可用内存确定，一般为几百到几千个条目。 -
缓存策略有哪些类型？
FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）和 LFU（最不经常使用）。 -
如何清理缓存？
可以通过调用 NSCache 的 removeAllObjects 方法来清理缓存。 -
缓存大对象有什么影响？
大对象会降低缓存桶利用率，因为它们占据了桶中的大部分空间，限制了其他对象的存储。
