前言

今天我們要探究的cache_t在之前的類的結(jié)構(gòu)分析中看到過(guò)沾谓，在objc_class中存在一個(gè)cache_t類型的成員cache破喻，cache顧名思義緩存职祷，那存的是什么呢盖灸？

cache存的是什么

首先我們看一下cache_t的源碼實(shí)現(xiàn)：

struct cache_t {
#if CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_OUTLINED
    //macOS蚁鳖、模擬器
    explicit_atomic<struct bucket_t *> _buckets;
    explicit_atomic<mask_t> _mask;
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16
    //真機(jī) 64位
    explicit_atomic<uintptr_t> _maskAndBuckets;
    mask_t _mask_unused;
    
    // How much the mask is shifted by.
    static constexpr uintptr_t maskShift = 48;
    
    // Additional bits after the mask which must be zero. msgSend
    // takes advantage of these additional bits to construct the value
    // `mask << 4` from `_maskAndBuckets` in a single instruction.
    static constexpr uintptr_t maskZeroBits = 4;
    
    // The largest mask value we can store.
    static constexpr uintptr_t maxMask = ((uintptr_t)1 << (64 - maskShift)) - 1;
    
    // The mask applied to `_maskAndBuckets` to retrieve the buckets pointer.
    static constexpr uintptr_t bucketsMask = ((uintptr_t)1 << (maskShift - maskZeroBits)) - 1;
    
    // Ensure we have enough bits for the buckets pointer.
    static_assert(bucketsMask >= MACH_VM_MAX_ADDRESS, "Bucket field doesn't have enough bits for arbitrary pointers.");
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_LOW_4
    //真機(jī) 非64位
    // _maskAndBuckets stores the mask shift in the low 4 bits, and
    // the buckets pointer in the remainder of the value. The mask
    // shift is the value where (0xffff >> shift) produces the correct
    // mask. This is equal to 16 - log2(cache_size).
    explicit_atomic<uintptr_t> _maskAndBuckets;
    mask_t _mask_unused;

    static constexpr uintptr_t maskBits = 4;
    static constexpr uintptr_t maskMask = (1 << maskBits) - 1;
    static constexpr uintptr_t bucketsMask = ~maskMask;
#else
#error Unknown cache mask storage type.
#endif
    
#if __LP64__
    uint16_t _flags;
#endif
    uint16_t _occupied;
//部分代碼省略
...
}

這里進(jìn)行了一個(gè)架構(gòu)的判斷：
1、CACHE_MASK_STORAGE_OUTLINED表示macOS或模擬器
2赁炎、CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16表示64位的真機(jī)
3醉箕、CACHE_MASK_STORAGE_LOW_4表示非64位的真機(jī)

我們可以看到它們都有一個(gè)explicit_atmic（顯示原子性），使用這個(gè)主要是確保增刪改查時(shí)的安全性徙垫，而模擬器中的_buckets和_mask在真機(jī)中它們合并成了_maskAndBuckets讥裤，這樣做的目的是為了節(jié)省內(nèi)存，讀取方便姻报。

bucket是桶的意思己英，哪里面裝的是什么呢？這里我們進(jìn)入bucket_t看一下：

struct bucket_t {
private:
    // IMP-first is better for arm64e ptrauth and no worse for arm64.
    // SEL-first is better for armv7* and i386 and x86_64.
#if __arm64__
    explicit_atomic<uintptr_t> _imp;
    explicit_atomic<SEL> _sel;
#else
    explicit_atomic<SEL> _sel;
    explicit_atomic<uintptr_t> _imp;
#endif
//部分代碼省略
...
}

我們可以看到里面裝的是sel和imp吴旋，同時(shí)這里也進(jìn)行了架構(gòu)的判斷：分為真機(jī)與非真機(jī)损肛，區(qū)別在于sel與imp的順序不同。

總結(jié)
cache中存儲(chǔ)的是sel-imp

cache中查找sel-imp

既然cache_t中存的是sel-imp邮府，哪又是如何查找的呢荧关？

通過(guò)源碼查找

首先我們定義一個(gè)LGPerson類，聲明了兩個(gè)屬性以及5個(gè)方法

@interface LGPerson : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *lgName;
@property (nonatomic, strong) NSString *nickName;

- (void)sayHello;

- (void)sayCode;

- (void)sayMaster;

- (void)sayNB;

+ (void)sayHappy;

@end

在main函數(shù)中執(zhí)行如下代碼褂傀，并在執(zhí)行第一個(gè)方法處打個(gè)斷點(diǎn)：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        LGPerson *p  = [LGPerson alloc];
        Class pClass = [LGPerson class];
//        p.lgName     = @"Cooci";
//        p.nickName   = @"KC";
        // 緩存一次方法 sayHello
        // 4
        [p sayHello];
        [p sayCode];
        [p sayMaster];
//        [p sayNB];


        NSLog(@"%@",pClass);
    }
    return 0;
}

這時(shí)我們通過(guò)lldb進(jìn)行調(diào)試：

lldb-cache_t

buckets

sel

imp

發(fā)現(xiàn)這時(shí)打印出來(lái)的就是我們剛剛執(zhí)行的方法sayHello叠国，說(shuō)明在沒(méi)有調(diào)用方法前未檩，cache是沒(méi)有緩存的，在調(diào)用一次后cache中就有了一個(gè)緩存粟焊，即調(diào)用一次方法就會(huì)緩存一次方法