iOS底層解析Runtime實現(xiàn)原理

竇術(shù)堯 趙延超 張明瑞 劉煜 閏藝丹

摘要 針對常用的技術(shù)點進行源碼剖析，分析Runt ime數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的底層實現(xiàn)原理。本論文所采用的底層源碼基于objc-runtime-680版本。

【關(guān)鍵詞】iOS Runtime

1 前言

為了更好的優(yōu)化APP，提高用戶量，就要從底層出發(fā)，分析源碼，熟練掌握其原理，并將其應(yīng)用到實踐當(dāng)中。2相關(guān)技術(shù)

分析Runtime的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中每一項含義。如圖1所示。

（1） objc_object：該對象包含了一個isa指針，這也就是其為對象的標志。

（2） isa指針：分為兩種，一種是純指針型isa指針，第二種是非指針型isa指針（可以進行內(nèi)存管理），isa指針的底層是一個64位的二進制。

indexed位：第1位，如果為O則表示純isa指針，如果是1則表示非指針型isa指針。

has assoc位：第2位，如果是O則表示無關(guān)聯(lián)對象，如果是l則表示有關(guān)聯(lián)對象。

has cxx dtor位：第3位，當(dāng)前對象是否使用c++代碼，在ARC下，表示該對象是通過使用ARC進行管理。

shiftcls位：第4到36位，即有32位，表示當(dāng)前對象的類對象的指針地址，實際的是值是ISA MASK，通過這個值與isa做與運算，能夠找到該對象的bits t對象。

maglc位：第37到42位，即有6位，加載鏡像，具體的加載會在分類中討論。

weakly_referenced位：第43位，表示該對象是否有相應(yīng)的弱引用指針。

deallocating位：第44位，表示當(dāng)前isa所存儲的引用計數(shù)如果達到上限的話，需外空一個sidetable存儲相關(guān)的引用計數(shù)內(nèi)容，即散列表。

extra re位：第46到64位，額外的引用計數(shù)（當(dāng)引用計數(shù)在一個很小值時使用）。

（3） cache t：它的作用緩存方法，用來快速查找方法的執(zhí)行函數(shù)，是可增量擴展的哈希表結(jié)構(gòu)，也是局部性原理的最佳應(yīng)用。

（4） class_data_bits_t：①主要是對*rw t的封裝;②+rw t代表了類的讀寫信息，對*ro t的封裝;⑧* ro t代表了類的只讀信息。

（5）class ro t①name：該類對象的名稱②1vars： 一維數(shù)組，包含實例變量;⑧其余都是一維數(shù)組，包含了該類的屬性、協(xié)議、方法（類對象和元類對象分別包含對象方法、類對象方法。

（6） class rwt：①class ro t;②其他三項都是二維數(shù)組，可以動態(tài)的根據(jù)分類名稱添加協(xié)議、屬性、方法。

（7） method_：class_rw_t中的methods是一個二維數(shù)組，其每一項都是一個根據(jù)名稱動態(tài)添加的數(shù)組，該數(shù)組的每一項都是method_ t。

其中函數(shù)的四要素：①名稱SELName②返回值⑧參數(shù)④函數(shù)體（IMP imp）

3 結(jié)論

本文從底層源碼出發(fā)，分析了每一部分的作用.并會在不斷的探索和實踐中進步，逐漸完成對項目的優(yōu)化和自身的進階。

參考文獻

[1] Gaurav Vaish.高性能iOS應(yīng)用開發(fā)[M].北京：人民郵電出版社，2016.