cache_t：解析 Class 底层结构中的缓存机制

cache_t 的作用

cache_t 顾名思义，其作用就是缓存一些数据。在 Objective-C 的 Class 结构体中，包含一个 cache_t 类型的缓存，它的主要作用是调用方法的缓存。当一个方法被调用时，Objective-C 运行时会首先检查这个方法是否已经在 cache_t 中缓存过。如果已经缓存，则直接从缓存中获取 IMP 地址并执行方法；如果还没有缓存，则会调用消息转发机制来查找方法的实现，并将找到的 IMP 地址缓存到 cache_t 中，以便下次调用时直接从缓存中获取。

cache_t 的结构

cache_t 的结构是一个哈希表，其中键是方法选择器，值是方法的 IMP 地址。哈希表的键是通过方法选择器的散列值生成的，因此查找方法的 IMP 地址只需要计算方法选择器的散列值，然后在哈希表中查找相应的键即可。

cache_t 的工作原理

cache_t 的工作原理很简单，当一个方法被调用时，Objective-C 运行时会首先检查这个方法是否已经在 cache_t 中缓存过。如果已经缓存，则直接从缓存中获取 IMP 地址并执行方法；如果还没有缓存，则会调用消息转发机制来查找方法的实现，并将找到的 IMP 地址缓存到 cache_t 中，以便下次调用时直接从缓存中获取。

cache_t 的应用

cache_t 在 Objective-C 中有着广泛的应用，除了用于方法调用的缓存之外，还被用于其他一些场景，例如：

• 类簇（class clusters）的缓存：在 Objective-C 中，类簇是指一组共享相同实现的类。为了提高性能，Objective-C 运行时会将类簇中的类缓存到 cache_t 中，以便在查找类时直接从缓存中获取。
• 分类（categories）的缓存：在 Objective-C 中，分类是指为现有类添加新方法的一种机制。为了提高性能，Objective-C 运行时会将分类中的方法缓存到 cache_t 中，以便在调用分类方法时直接从缓存中获取。
• 协议（protocols）的缓存：在 Objective-C 中，协议是指一组方法声明的集合。为了提高性能，Objective-C 运行时会将协议中的方法缓存到 cache_t 中，以便在查找协议方法时直接从缓存中获取。

总结

cache_t 是 Objective-C 运行时中一种重要的缓存机制，它通过缓存方法的 IMP 地址来加快方法调用的执行效率。cache_t 在 Objective-C 中有着广泛的应用，包括方法调用的缓存、类簇的缓存、分类的缓存和协议的缓存等。通过对 cache_t 的深入理解，开发者可以更好地优化应用程序的性能，并增强对 Objective-C 底层机制的掌控。