上篇文章中objc_msgSend快速查找流程分析如果第二次遞歸還是找不到笤虫，即當(dāng)前的bucket等于buckets的第一個(gè)元素寇窑，那么開啟慢速查找躯泰，那么本篇?jiǎng)t是objc_msgSend慢速查找流程分析亭螟。
慢速查找源碼跟進(jìn)分析
上篇文章知道在快速查找中蘋果使用的是匯編實(shí)現(xiàn)的剂跟，在快速查找完成后會(huì)走到__objc_msgSend_uncached让簿，在工程中全局搜索__objc_msgSend_uncached噩峦，在objc-msg-arm64.s中可以找到具體的匯編實(shí)現(xiàn)，慢速查找實(shí)際超找的是方法列表MethodTableLookup笼痹，
STATIC_ENTRY __objc_msgSend_uncached
UNWIND __objc_msgSend_uncached, FrameWithNoSaves
// THIS IS NOT A CALLABLE C FUNCTION
// Out-of-band p16 is the class to search
MethodTableLookup
TailCallFunctionPointer x17
END_ENTRY __objc_msgSend_uncached
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MethodTableLookup具體實(shí)現(xiàn)配喳，主要的步驟會(huì)跳轉(zhuǎn)到_lookUpImpOrForward，下一步我們具體查看_lookUpImpOrForward具體實(shí)現(xiàn)步驟凳干。
.macro MethodTableLookup
// push frame
SignLR
stp fp, lr, [sp, #-16]!
mov fp, sp
// save parameter registers: x0..x8, q0..q7
sub sp, sp, #(10*8 + 8*16)
stp q0, q1, [sp, #(0*16)]
stp q2, q3, [sp, #(2*16)]
stp q4, q5, [sp, #(4*16)]
stp q6, q7, [sp, #(6*16)]
stp x0, x1, [sp, #(8*16+0*8)]
stp x2, x3, [sp, #(8*16+2*8)]
stp x4, x5, [sp, #(8*16+4*8)]
stp x6, x7, [sp, #(8*16+6*8)]
str x8, [sp, #(8*16+8*8)]
// lookUpImpOrForward(obj, sel, cls, LOOKUP_INITIALIZE | LOOKUP_RESOLVER)
// receiver and selector already in x0 and x1
mov x2, x16
mov x3, #3
bl _lookUpImpOrForward
// IMP in x0
mov x17, x0
// restore registers and return
ldp q0, q1, [sp, #(0*16)]
ldp q2, q3, [sp, #(2*16)]
ldp q4, q5, [sp, #(4*16)]
ldp q6, q7, [sp, #(6*16)]
ldp x0, x1, [sp, #(8*16+0*8)]
ldp x2, x3, [sp, #(8*16+2*8)]
ldp x4, x5, [sp, #(8*16+4*8)]
ldp x6, x7, [sp, #(8*16+6*8)]
ldr x8, [sp, #(8*16+8*8)]
mov sp, fp
ldp fp, lr, [sp], #16
AuthenticateLR
.endmacro
- 源碼工程搜索
_lookUpImpOrForward查看一下實(shí)現(xiàn)的流程晴裹，然而在項(xiàng)目工程中沒有找到，我們可以使用源碼匯編調(diào)試一下救赐。
方法如下：
【步驟一】我們?cè)趍ain函數(shù)中定義一個(gè)LGPerson對(duì)象涧团，使用該對(duì)象調(diào)用sayHello方法，然后在sayHello方法打一個(gè)斷點(diǎn)经磅，運(yùn)行程序泌绣，最后我們通過Debug -- Debug worlflow -- 勾選Always show Disassembly打開匯編調(diào)試。
可以看到其實(shí)方法的調(diào)用走的是步驟一objc_msgSend方法预厌。
【步驟二】按住control鍵+ stepinto阿迈，可以具體查看一下objc_msgSend方法的匯編實(shí)現(xiàn)，走的是_objc_msgSend_uncached方法轧叽，查看緩存中是否存在苗沧。`objc_msgSend`方法的匯編實(shí)現(xiàn)
【步驟三】按住control鍵+ stepinto，可以具體查看一下_objc_msgSend_uncached方法的匯編實(shí)現(xiàn)炭晒，可以看到走的是lookUpImpOrForward方法待逞，在objc-runtime-new.mm文件的6099行實(shí)現(xiàn)的`_objc_msgSend_uncached`方法的匯編實(shí)現(xiàn)
【步驟四】在objc-runtime-new.mm文件的6099行查看一下lookUpImpOrForward方法的具體實(shí)現(xiàn)流程，發(fā)現(xiàn)使用的是c++實(shí)現(xiàn)的网严。下面重點(diǎn)分析一下lookUpImpOrForward方法的具體實(shí)現(xiàn)流程识樱。
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lookUpImpOrForward源碼分析
IMP lookUpImpOrForward(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
// 定義的消息轉(zhuǎn)發(fā)
const IMP forward_imp = (IMP)_objc_msgForward_impcache;
IMP imp = nil;
Class curClass;
runtimeLock.assertUnlocked();
// 快速查找，如果找到則直接返回imp
//目的：防止多線程操作時(shí)，剛好調(diào)用函數(shù)牺荠，此時(shí)緩存進(jìn)來了
if (fastpath(behavior & LOOKUP_CACHE)) {
imp = cache_getImp(cls, sel);
if (imp) goto done_nolock;
}
//加鎖翁巍，目的是保證讀取的線程安全
runtimeLock.lock();
//判斷是否是一個(gè)已知的類：判斷當(dāng)前類是否是已經(jīng)被認(rèn)可的類，即已經(jīng)加載的類
checkIsKnownClass(cls);
//判斷類是否實(shí)現(xiàn)休雌，如果沒有灶壶，需要先實(shí)現(xiàn)，此時(shí)的目的是為了確定父類鏈杈曲，方法后續(xù)的循環(huán)
if (slowpath(!cls->isRealized())) {
cls = realizeClassMaybeSwiftAndLeaveLocked(cls, runtimeLock);
}
//判斷類是否初始化驰凛，如果沒有，需要先初始化
if (slowpath((behavior & LOOKUP_INITIALIZE) && !cls->isInitialized())) {
cls = initializeAndLeaveLocked(cls, inst, runtimeLock);
}
runtimeLock.assertLocked();
curClass = cls;
//----查找類的緩存
// unreasonableClassCount -- 表示類的迭代的上限
//（猜測(cè)這里遞歸的原因是attempts在第一次循環(huán)時(shí)作了減一操作担扑，然后再次循環(huán)時(shí),仍在上限的范圍內(nèi)恰响，所以可以繼續(xù)遞歸）
for (unsigned attempts = unreasonableClassCount();;) {
//---當(dāng)前類方法列表（采用二分查找算法），如果找到涌献，則返回胚宦，將方法緩存到cache中
Method meth = getMethodNoSuper_nolock(curClass, sel);
if (meth) {
imp = meth->imp;
goto done;
}
//當(dāng)前類 = 當(dāng)前類的父類，并判斷父類是否為nil
if (slowpath((curClass = curClass->superclass) == nil)) {
//--未找到方法實(shí)現(xiàn)燕垃，方法解析器也不行枢劝，使用轉(zhuǎn)發(fā)
imp = forward_imp;
break;
}
// 如果父類鏈中存在循環(huán)，則停止
if (slowpath(--attempts == 0)) {
_objc_fatal("Memory corruption in class list.");
}
// --父類緩存
imp = cache_getImp(curClass, sel);
if (slowpath(imp == forward_imp)) {
// 如果在父類中找到了forward卜壕，則停止查找您旁，且不緩存，首先調(diào)用此類的方法解析器
break;
}
if (fastpath(imp)) {
//如果在父類中轴捎，找到了此方法鹤盒，將其存儲(chǔ)到cache中
goto done;
}
}
//沒有找到方法實(shí)現(xiàn)，嘗試一次方法解析
if (slowpath(behavior & LOOKUP_RESOLVER)) {
//動(dòng)態(tài)方法決議的控制條件侦副，表示流程只走一次
behavior ^= LOOKUP_RESOLVER;
return resolveMethod_locked(inst, sel, cls, behavior);
}
done:
//存儲(chǔ)到緩存
log_and_fill_cache(cls, imp, sel, inst, curClass);
//解鎖
runtimeLock.unlock();
done_nolock:
if (slowpath((behavior & LOOKUP_NIL) && imp == forward_imp)) {
return nil;
}
return imp;
}
- 源碼解析
【第一步】定義消息轉(zhuǎn)發(fā)
【第二步】先在類的緩存中進(jìn)行快速查找侦锯，如果找到直接返回imp。
【第三步】加鎖保證一下線程的安全跃洛。
【第四步】判斷這個(gè)類是不是已經(jīng)加載的類率触，并且判斷類是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)终议，如果沒有實(shí)現(xiàn)汇竭，這個(gè)時(shí)候需要確認(rèn)父類鏈，方便后面的循環(huán)ls = realizeClassMaybeSwiftAndLeaveLocked(cls, runtimeLock);穴张。
【第五步】判斷類是否已經(jīng)初始化细燎，如果沒有需要先初始化cls = initializeAndLeaveLocked(cls, inst, runtimeLock);。
【第六步】根據(jù)當(dāng)前類的上線2迭代次數(shù)進(jìn)行for循環(huán)皂甘，采用二分查找算法玻驻，在當(dāng)前類列表中進(jìn)行查找，如果找到直接返回并將方法緩存到cache中。
【第七步】如果沒有找到方法的實(shí)現(xiàn)璧瞬，嘗試一次方法解析户辫。
【第八步】done進(jìn)行緩存并解析操作。
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慢速查找流程圖
慢速查找流程圖--簡書style_月月
getMethodNoSuper_nolock二分查找算法
- 源代碼
先找到中間的位置比較嗤锉，比如小于則向左查找渔欢，反之向右查找，直到找到為止或者循環(huán)完成沒有找到直接返回nil瘟忱。
ALWAYS_INLINE static method_t *
findMethodInSortedMethodList(SEL key, const method_list_t *list)
{
ASSERT(list);
const method_t * const first = &list->first;
const method_t *base = first;
const method_t *probe;
uintptr_t keyValue = (uintptr_t)key; //key 等于 say666
uint32_t count;
//base相當(dāng)于low奥额，count是max，probe是middle访诱，這就是二分
for (count = list->count; count != 0; count >>= 1) {
//從首地址+下標(biāo) --> 移動(dòng)到中間位置（count >> 1 左移1位即 count/2 = 4）
probe = base + (count >> 1);
uintptr_t probeValue = (uintptr_t)probe->name;
//如果查找的key的keyvalue等于中間位置（probe）的probeValue垫挨，則直接返回中間位置
if (keyValue == probeValue) {
// -- while 平移 -- 排除分類重名方法
while (probe > first && keyValue == (uintptr_t)probe[-1].name) {
//排除分類重名方法（方法的存儲(chǔ)是先存儲(chǔ)類方法，在存儲(chǔ)分類---按照先進(jìn)后出的原則触菜，分類方法最先出九榔，而我們要取的類方法，所以需要先排除分類方法）
//如果是兩個(gè)分類涡相，就看誰先進(jìn)行加載
probe--;
}
return (method_t *)probe;
}
//如果keyValue 大于 probeValue帚屉，就往probe即中間位置的右邊查找
if (keyValue > probeValue) {
base = probe + 1;
count--;
}
}
return nil;
}
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流程圖
二分查找流程圖--簡書style-月月 - 開發(fā)中一般出現(xiàn)方法沒找到的崩潰原理解析
在方法的查找過程中，如果在方法的緩存和方法列表都沒找到的情況下漾峡，會(huì)進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)攻旦，即 -
__objc_msgForward_impcache消息轉(zhuǎn)發(fā)匯編實(shí)現(xiàn)
STATIC_ENTRY __objc_msgForward_impcache
// No stret specialization.
b __objc_msgForward
END_ENTRY __objc_msgForward_impcache
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__objc_forward_handler匯編實(shí)現(xiàn)
ENTRY __objc_msgForward
// Non-stret version
MI_GET_EXTERN(r12, __objc_forward_handler)
ldr r12, [r12]
bx r12
END_ENTRY __objc_msgForward
- 我們發(fā)現(xiàn)
__objc_forward_handler的具體實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上是void *_objc_forward_handler = (void*)objc_defaultForwardHandler;，下面我們可以跟進(jìn)一下objc_defaultForwardHandler源碼簡單分析一下生逸。
objc_defaultForwardHandler(id self, SEL sel)
{
_objc_fatal("%c[%s %s]: unrecognized selector sent to instance %p "
"(no message forward handler is installed)",
class_isMetaClass(object_getClass(self)) ? '+' : '-',
object_getClassName(self), sel_getName(sel), self);
}
如果緩存牢屋，方法列表，動(dòng)態(tài)決議都沒有找到槽袄，那么直接報(bào)unrecognized selector sent to instance ....錯(cuò)誤烙无。
總結(jié)
對(duì)于對(duì)象方法（即實(shí)例方法），即在類中查找遍尺，其慢速查找的父類鏈?zhǔn)牵?code>類--父類--根類--nil截酷。
對(duì)于類方法，即在元類中查找乾戏，其慢速查找的父類鏈?zhǔn)牵?code>元類--根元類--根類--nil迂苛。
如果快速查找、慢速查找也沒有找到方法實(shí)現(xiàn)鼓择，則嘗試
動(dòng)態(tài)方法決議三幻。如果
動(dòng)態(tài)方法決議仍然沒有找到，則進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)呐能。
