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揭秘objc_msgsend速度秘密:深入理解消息查找中的慢速路径

IOS

导言

Objective-C中无处不在的消息发送机制依赖于objc_msgsend函数,它负责将消息传递给相应的对象实例。在上一篇文章中,我们探讨了objc_msgsend的汇编快速查找路径。然而,当快速查找失败时,objc_msgsend会切换到慢速路径,这是本文的重点。

慢速路径:lookUpImpOrForward

在objc_msgsend的慢速路径中,当快速查找找不到实现时,它会调用lookUpImpOrForward方法。该方法负责查找实现或转发消息。

查找实现

lookUpImpOrForward首先尝试在类及其父类中查找实现。它使用类方法cache_class_IMP()来获取类中方法的IMP(实现指针)。如果在类中找到IMP,它将被直接返回。

转发消息

如果在类中找不到实现,lookUpImpOrForward会尝试将消息转发到父类或委托对象。这通过调用方法instance_forward()来完成。

性能影响

慢速路径比快速查找路径开销更大,因为涉及更多的查找和比较操作。在高频消息发送场景中,慢速路径会导致显着的性能下降。

优化策略

为了优化慢速路径的性能,可以考虑以下策略:

  • 减少消息转发: 尽可能避免使用消息转发,因为这会增加慢速路径查找的开销。
  • 使用快速查找: 通过确保消息发送者和接收者的类信息已加载,可以提高快速查找的命中率。
  • 缓存IMP: 如果某个方法被频繁调用,可以将它的IMP缓存起来,以便快速查找。
  • 优化委托: 如果使用委托,确保委托对象是轻量级的并且实现了适当的方法。

示例:代码优化

考虑以下代码:

- (void)doSomething:(id)param1 param2:(id)param2;

可以优化为:

#pragma mark - IMP Caching

static IMP doSomethingIMP = NULL;

- (void)doSomething:(id)param1 param2:(id)param2;
{
    if (doSomethingIMP == NULL) {
        doSomethingIMP = [self methodForSelector:@selector(doSomething:param2:)];
    }
    ((void (*)(id, SEL, id, id)) doSomethingIMP)(self, _cmd, param1, param2);
}

通过缓存IMP,减少了慢速路径查找的次数,从而提高了性能。

结论

理解objc_msgsend中的慢速路径对于优化消息发送至关重要。通过减少消息转发、使用快速查找、缓存IMP和优化委托,开发人员可以提高应用的性能,确保流畅的用户体验。