cache_t分析

一、初探cache_t

1.cache_t结构

首先找到objc_class

点击cache进去看看

太多了 就不都截图了 看看宏定义是什么回事

CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16 : 真机&&64位

CACHE_MASK_STORAGE_LOW_4 : 真机&&非64位

CACHE_MASK_STORAGE_OUTLINED:模拟器和Mac呗

bucket_t结构

cache_t中的_buckets、_mask、_occupied从字面意思上理解为桶、面具、占据，但是我们不知道这三个的作用是否与他们的名字有关系，下面我们先从LLDB打印一些信息来看看

2.lldb调试

代码准备

2.1开始调试

调用sayhello

我们可以看到想要的东西了（_buckets， _mask， _flags， _occupied）

内部有很多方法

通过调用buckets()查看结构

发现包含sel和imp 看一下源码方法

调用获取

2.2多个方法调试

发现 _occupied有变化，这个我们一会在分析，我们现在先了解 buckets

找不到saycode

那我大胆猜一下！buckets有s,那他是不是有多个？，会不会是个类似数组结构？那我通过指针偏移可不可以得到想要的东西？那验证一下呗！

搞定 现在我们了解了buckets里面存sel和imp了

二. cache_t实现原理分析

_occupied如何变化的？而且当方法增多，mask也改变。还有buckets怎么存的？

看到了incrementOccupied，让我们看看谁调用的

找到了insert  全局搜索 找到cache_fill

全局搜索cache_fill，发现在写入之前，还有一步操作，即cache读取，即查找sel-imp，

本文的重点还是分析cache存储的原理，接下来根据cache_t写入的流程图，着重分析insert方法insert方法分析

大致分为三步

第一步：计算出当前的缓存占用量 

根据occupied的值计算出当前的缓存占用量，当属性未赋值及无方法调用时，此时的occupied()为0，而newOccupied为1，如上图所示

alloc申请空间时，此时的对象已经创建，如果再调用init方法，occupied也会+1

当有属性赋值时，会隐式调用set方法，occupied也会增加，即有几个属性赋值，occupied就会在原有的基础上加几个

当有方法调用时，occupied也会增加，即有几次调用，occupied就会在原有的基础上加几个

第二步：根据缓存占用量判断执行的操作

reallocate方法：开辟空间

该方法，在第一次创建以及两倍扩容时，都会使用，其源码实现如图所示

allocateBuckets方法：向系统申请开辟内存，即开辟bucket，此时的bucket只是一个临时变量

setBucketsAndMask方法：将临时的bucket存入缓存中，此时的存储分为两种情况：

如果是真机，根据bucket和mask的位置存储，并将occupied占用设置为0

如果不是真机，正常存储bucket和mask，并将occupied占用设置为0

如果有旧的buckets，需要清理之前的缓存，即调用cache_collect_free方法，其源码实现如下

该方法的实现主要有以下几步：

_garbage_make_room方法：创建垃圾回收空间

如果是第一次，需要分配回收空间

如果不是第一次，则将内存段加大，即原有内存*2

记录存储这次的bucket

cache_collect方法：垃圾回收，清理旧的bucket

第三步:针对需要存储的bucket进行内部imp和sel赋值

这部分主要是根据cache_hash方法，即哈希算法 ，计算sel-imp存储的哈希下标，分为以下三种情况： 如果哈希下标的位置未存储sel，即该下标位置获取sel等于0，此时将sel-imp存储进去，并将occupied占用大小加1 如果当前哈希下标存储的sel 等于 即将插入的sel，则直接返回 如果当前哈希下标存储的sel 不等于 即将插入的sel，则重新经过cache_next方法 即哈希冲突算法，重新进行哈希计算，得到新的下标，再去对比进行存储

cache_hash：哈希算法

cache_next：哈希冲突算法

最后将上述流程总结一个流程图

画图软件用得少 图不太好看 谅解哈~~