引言

iOS 中 OC 方法缓存的源码分析

在 iOS 应用开发中，频繁调用方法是一个常见的场景。为了提升应用的性能，Apple 为经常调用的方法引入了缓存机制，旨在提高代码执行效率。本文将深入剖析 iOS 中 OC 方法缓存的源码，揭示其背后的实现原理。

OC 方法缓存机制由 cache_t 结构体管理，该结构体包含了方法编号（SEL）和函数地址（IMP）的映射表。当第一次调用一个方法时，系统会将方法编号和函数地址添加到缓存中。后续调用该方法时，系统会直接从缓存中获取函数地址，从而避免了重复的查找过程。

方法缓存查找流程如下：

1. 系统将方法编号（SEL）作为键在缓存表中查找。
2. 如果找到匹配的项，则返回对应的函数地址（IMP）。
3. 如果未找到匹配的项，则系统会执行方法查找，并更新缓存表。

OC 方法缓存的源码位于 Darwin 框架中，文件名为 objc-runtime-new.h 。

struct cache_t {
    size_t ct_size;
    size_t ct_used;
    IMP *ct_table;
    SEL *ct_selector;
};

cache_t 结构体包含了以下成员：

• ct_size： 缓存表的容量。
• ct_used： 缓存表中已使用的条目数。
• ct_table： 指向函数地址表。
• ct_selector： 指向方法编号表。

static inline IMP lookup_IMP(cache_t *cache, SEL sel)
{
    if (cache->ct_size > 0) {
        size_t slot = sel & (cache->ct_size - 1);
        if (cache->ct_selector[slot] == sel) {
            return cache->ct_table[slot];
        }
    }

    return nil;
}

lookup_IMP 函数执行方法缓存查找。它将方法编号（SEL）作为哈希键，并使用掩码运算找到对应哈希槽。如果缓存命中，则返回函数地址（IMP）；否则，返回 nil。

iOS 中的 OC 方法缓存通过将方法编号和函数地址缓存在 cache_t 结构体中，从而提高了频繁调用方法的效率。方法缓存查找流程包括缓存命中和未命中的情况，系统会根据方法编号进行哈希查找。源码分析揭示了缓存表的结构、查找过程以及解决哈希冲突的扩容机制。深入理解 OC 方法缓存的原理，有助于开发者优化 iOS 应用的性能。