iOS底层原理 - 方法缓存 ：cache

• Class内部结构中有个方法缓存（cache_t），用散列表（哈希表）来缓存曾经调用过的方法，可以提高方法的查找速度。

struct cache_t {
    struct bucket_t *_buckets; //散列表 （bucket_t, ...）
    mask_t _mask; //散列表的长度 - 1
    mask_t _occupied; //已经缓存的方法数量
};
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struct bucket_t {
    cache_key_t _key; // SEL作为Key
    IMP _imp;  //函数的内存地址
};

• 缓存查找：bucket_t * cache_t::find(cache_key_t k, id receiver)

散列表（哈希表）

散列表找元素的原理：

• f(key) = index
• 通过一个函数，传入一个key,算出一个索引index。
• 如果这个索引冲突了，那就通过+ 1 、- 1或某个算法再算一遍，直到不冲突为止。

应用

• 在存储bucket_t时，将这个_key&_mask得到一个值，方法就存在相应的位置；
• 取方法时，也是直接_key&_mask，去对应的值里取bucket_t;

static inline mask_t cache_hash(cache_key_t key, mask_t mask) 
{
    return (mask_t)(key & mask);
}

• 由图表看到好多空间没有使用到，故，这是一种牺牲空间使用效率，来换取查询效率的方法。

如_key&_mask的结果和之前的重复了怎么办 ？

即： _key&_mask 之后，该位置上已经有bucket_t了或者取出来的bucket_t的_key对不上。

解决：

以存为例：

• 得出的值，位置有bucket_t；
• 值 - 1 ,如果还有，继续-1;
• 值 = 0 ，就直接等于mask（mask == 散列表的长度 - 1）。

static inline mask_t cache_next(mask_t i, mask_t mask) {
    return i ? i-1 : mask;
}

如果方法过多，散列表原来的长度不够了怎么办？

• 扩容为原来空间的2倍；
• 将原缓存清空。

void cache_t::expand()
{
    cacheUpdateLock.assertLocked();
    
    uint32_t oldCapacity = capacity();
    uint32_t newCapacity = oldCapacity ? oldCapacity*2 : INIT_CACHE_SIZE; // 2倍
     .........
   reallocate(oldCapacity, newCapacity); //里面有个" cache_collect_free(oldBuckets, oldCapacity);"
}