类簇

类簇(Class Clusters)是抽象工厂模式在iOS下的一种实现，Function中，很多常用类，如NSString、NSArray、NSDictionary以及NSNumber都运作在这一模式下，它是接口简单性和扩展性的权衡体现，在完全不知情的情况下，偷偷隐藏了很多具体的实现类，只暴露出简单的接口。

以NSArray做为说明，先看一段测试代码，说明一点，以下测试是在XCode9中完成的，因为在不同的版本，结果可能会不同：

测试代码.png 输出信息.png

通过以上测试可以得到一些结论：
1、NSArray和NSMutableArray可能是通过一个工厂类创建了相同的对象__NSPlacehodlerArray；
2、无论NSArray和NSMutableArray被创建多少次，对象类型相同，地址相同，而且NSArray和NSMutableArray创建出来的对象永远都只相差16位；
3、NSArray和NSMutableArray在通过init方法后，会创建出新的对象，而且发现NSArray不同的初始化也会创建不同的对象；
4、NSArray只要通过init初始化的是空对象，那么永远都是相同对象；

通过上面的结论，大胆猜测NSArray和NSMutableArray的实现：

static __NSPlacehodlerArray *getPlaceholderForNSArray() {
    static __NSPlacehodlerArray *instanceForNSArray;
    if (!instanceForNSArray) {
        instanceForNSArray = [[__NSPlacehodlerArray alloc] init];
    }
    return instanceForNSArray;
}
static __NSPlacehodlerArray *getPlaceholderForNSMutableArray() {
    static __NSPlacehodlerArray *instanceForNSMutableArray;
    if (!instanceForNSMutableArray) {
        instanceForNSMutableArray = [[__NSPlacehodlerArray alloc] init];
    }
    return instanceForNSMutableArray;
}
static __NSArray0 *getNSArray0ForNSArray() {
    static __NSArray0 *instanceForNSArray;
    if (!instanceForNSArray) {
        instanceForNSArray = [[__NSArray0 alloc] init];
    }
    return instanceForNSArray;
}
// NSArray实现
+ (id)alloc
{
    if (self == [NSArray class]) {
        return getPlaceholderForNSArray()
    }
}
// NSMutableArray实现
+ (id)alloc
{
    if (self == [NSMutableArray class]) {
        return getPlaceholderForNSMutableArray()
    }
}
// __NSPlacehodlerArray实现
- (id)init
{
    if (self == getPlaceholderForNSArray()) {
        self = getNSArray0ForNSArray();
    }
    else if (self == getPlaceholderForNSMutableArray()) {
        self = [[__NSArrayM alloc] init];
    }
    return self;
}
- (id)initWithObject:(ObjectType)object
{
    if (self == getPlaceholderForNSArray()) {
        self = [[__NSSingleObjectArrayI alloc] initWithObject:object];
    }
    else if (self == getPlaceholderForNSMutableArray()) {
        self = [[__NSArrayM alloc] initWithObject:object];
    }
    return self;
}

不仅是NSArray，在Foundation中如NSString, NSDictionary, NSSet等区分可变和不可变版本的类，空实例对象都是静态对象，（NSString的空实例对象是常量区的@""）。