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objc_msgSend 慢速查找流程分析

IOS

objc_msgSend 是 Objective-C 中用于发送消息的核心函数,它负责将消息传递给相应的接收者对象。在 iOS 中,objc_msgSend 的实现依赖于方法缓存,也就是 Method Caching。方法缓存是一种性能优化技术,它可以将最近调用的方法缓存起来,以便下次调用时可以直接从缓存中查找,从而减少查找时间,提高性能。

然而,在某些情况下,objc_msgSend 可能无法在方法缓存中找到所需的方法,从而导致慢速查找。这通常发生在以下情况:

  1. 首次调用一个方法 :当一个方法被首次调用时,它不在方法缓存中,因此需要进行慢速查找。
  2. 调用一个较少使用的方法 :如果一个方法的使用频率较低,那么它可能不在方法缓存中,从而导致慢速查找。
  3. 调用一个新创建的对象的方法 :当一个新对象被创建时,它的方法还没有被添加到方法缓存中,因此需要进行慢速查找。
  4. 调用一个动态生成的方法 :如果一个方法是动态生成的,那么它不会在方法缓存中,因此需要进行慢速查找。

当发生慢速查找时,objc_msgSend 需要执行以下步骤:

  1. 搜索类的方法列表 :objc_msgSend 会搜索接收者对象所属类的所有方法,看看是否存在需要调用的方法。
  2. 搜索父类的所有方法 :如果在接收者对象所属类中找不到该方法,objc_msgSend 会继续搜索父类的所有方法。
  3. 搜索协议的方法列表 :如果在接收者对象所属类及其父类中都找不到该方法,objc_msgSend 会继续搜索接收者对象所遵守的协议的方法列表。
  4. 搜索元类的方法列表 :如果在接收者对象所属类、父类和协议中都找不到该方法,objc_msgSend 会继续搜索接收者对象的元类的方法列表。

如果在上述步骤中找到该方法,objc_msgSend 会将其缓存起来,以便下次调用时可以直接从缓存中查找。否则,objc_msgSend 会返回一个错误,表示找不到该方法。

慢速查找可能会导致性能问题,尤其是当频繁调用一个不存在的方法时。为了优化慢速查找,可以采取以下措施:

  1. 减少方法调用的次数 :尽量减少方法调用的次数,可以有效地减少慢速查找的发生。
  2. 使用内联函数 :内联函数可以将函数调用转换为直接调用,从而减少慢速查找的发生。
  3. 使用 Method Caching :Method Caching 可以将最近调用的方法缓存起来,以便下次调用时可以直接从缓存中查找。
  4. 使用关联对象 :关联对象可以将一个对象与另一个对象关联起来,从而可以在运行时动态地添加方法。
  5. 使用动态方法解析 :动态方法解析允许您在运行时动态地添加方法。

通过采取这些措施,可以有效地优化慢速查找,提高 iOS 应用的性能。