3-9.【OC】【Runtime】一次方法调用从 objc_msgSend 开始，完整的查找路径是怎样的？

一次方法调用在 Objective-C 中被称为“消息传递”。当执行 [receiver message] 时，底层会转化为 objc_msgSend(receiver, selector)。

为了保证性能与灵活性的平衡，Runtime 建立了一套从快到慢、从缓存到动态补偿的完整查找路径。

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第一阶段：快速路径 (Fast Path)

这是性能最优的阶段，直接在汇编层级完成。

1. 空检查与特殊处理：检查 receiver 是否为 nil（OC 支持给 nil 发消息而不崩溃）。

2. Cache Lookup (哈希查找) ：

   • 通过 receiver 的 isa 指针找到 Class。
   • 在 Class 的 cache（方法缓存）中通过 selector 的哈希值快速定位。
   • 命中：直接跳转到函数实现（IMP），查找结束。
   • 未命中：进入“慢速路径”。

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第二阶段：慢速路径 (Slow Path)

如果缓存没中，Runtime 会开始在内存中进行地毯式搜索。

1. Method List 遍历：

   • 在当前类的 class_rw_t 方法列表中查找。如果列表是排序过的，用二分查找；否则线性遍历。

2. 父类递归查找：

   • 如果当前类没找到，沿着 superclass 指针上溯。
   • 关键点：在查找父类的方法列表前，会先查父类的 cache（为了照顾父类的高频方法）。
   • 这个过程一直持续到 NSObject（根类）。

3. 结果处理：

   • 找到 IMP：将其填充到 receiver 类的 cache 中（方便下次秒开），然后执行。
   • 全线未命中：进入“消息转发”阶段。

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第三阶段：动态补偿与转发 (Message Forwarding)

如果方法确实不存在，Runtime 并不急着崩溃，而是给了你三次“自救”的机会。

1. 动态方法解析 (Dynamic Method Resolution)

• 调用 +resolveInstanceMethod: (或 +resolveClassMethod:)。
• 你可以做什么：在这个阶段用 class_addMethod 临时把方法补上去。如果补救成功，流程重新回到“快速路径”。

2. 快速转发 (Fast Forwarding)

• 调用 -forwardingTargetForSelector:。
• 你可以做什么：返回一个“备胎”对象（另一个能处理该消息的对象）。Runtime 会把消息转给它，你的任务就完成了。

3. 标准转发 (Normal Forwarding)

这是最后、也是开销最大的机会。

• 签名准备：调用 -methodSignatureForSelector: 获取方法参数和返回类型。
• 打包发送：调用 -forwardInvocation:。
• 你可以做什么：你会拿到一个 NSInvocation 对象，它封装了消息的所有细节。你可以修改它的参数、改发给多个人，甚至直接吞掉这个消息不处理。

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终点：无法处理 (Does Not Recognize Selector)

如果以上所有机会你都错过了，Runtime 最终会调用 -(void)doesNotRecognizeSelector:，抛出那个著名的异常：

unrecognized selector sent to instance ...，此时 App 崩溃。

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总结全景表

步骤	查找位置	目的	性能
Cache	cache_t	极致性能，避开列表遍历	极快
Method List	class_rw_t	本类及继承链搜索	中
Dynamic Resolve	+resolve...	动态添加实现	慢
Fast Forward	forwardingTarget...	转移给其他对象	较慢
Normal Forward	forwardInvocation:	消息完全托管与分发	最慢