第二篇 Runtime消息传递

一个对象的方法像这样[obj doing]，编译器转成消息发送objc_msgSend(obj, doing)，Runtime时执行的流程是这样的：
（1）通过obj的isa指针找到它的class;
（2）在class的method list找doing（直接在cache里找到，避免去遍历objc_method_list）；
（3）如果class中没到doing，继续往它的superclass中找 ;
（4）一旦找到doing这个函数，就去执行它的实现IMP。

实例：isa指针指向的结构体创建，类对象的isa指针指向的我们称之为元类(metaclass)，
元类中保存了创建类对象以及类方法所需的所有信息。

struct objc_object {
     Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;  // isa指针
};

类对象：Objective-C类是由Class类型来表示的，它实际上是一个指向objc_class结构体的指针。

struct objc_class {
     Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;           // isa指针
     #if !__OBJC2__
         Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE; // 指向父类指针
         const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE; // 类的名字
         long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;
         long info                               OBJC2_UNAVAILABLE; // 版本
         long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例大小
         struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例变量列表
         struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法列表
         struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE; // 缓存
         struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE; // 遵守的协议列表
     #endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;

方法列表

struct objc_method_list {
     struct objc_method_list *obsolete        OBJC2_UNAVAILABLE;
     int method_count                         OBJC2_UNAVAILABLE;
     #ifdef __LP64__
         int space                            OBJC2_UNAVAILABLE;
     #endif
     /* variable length structure */
    struct objc_method method_list[1]         OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;

方法：方法表示能够独立完成一个功能的一段代码

struct objc_method {
    SEL method_name           OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法名
    char *method_types        OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法类型
    IMP method_imp            OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法实现
}

SEL：
（1）SEL是selector在Objective-C中的表示类型（Swift中是Selector类）。selector是方法选择器，可以理解为区分方法的ID，而这个ID的数据结构是SEL。
（2）selector是SEL的一个实例。
（3）selector就是个映射到方法的C字符串，你可以用Objective-C编译器命令@selector()或者Runtime系统的sel_registerName函数来获得一个 SEL 类型的方法选择器。
（4）selector既然是一个string，命名规则有两条：同一个类，selector不能重复；不同的类，selector可以重复。

IMP
指向最终实现程序的内存地址的指针。

类缓存：加速消息分发，系统会对方法和对应的地址进行缓存

struct objc_cache {
    unsigned int mask /* total = mask + 1 */                 OBJC2_UNAVAILABLE; // 缓存的size
    unsigned int occupied                                    OBJC2_UNAVAILABLE; // 当前被占用的数目（缓存以散列表的形式存在）
    Method _Nullable buckets[1]                              OBJC2_UNAVAILABLE; // 用数组表示的hashtable（cache_entry类型，代表一个方法缓存）
};

方法缓存的类型

struct cache_entry {
    SEL name;     // 被缓存的方法名
    void *unused; // 未被使用的保留字段
    IMP imp;      // 方法实现
};

Category：表示一个指向分类的结构体的指针

struct category_t {
    const char *name;                               // class_name
    classref_t cls;                                 // 要扩展的类对象，编译时不定义，在运行时通过name对应到对应的类对象
    struct method_list_t *instanceMethods;          // 所有给类添加的实例方法的列表
    struct method_list_t *classMethods;             // 所有添加的类方法的列表
    struct protocol_list_t *protocols;              // 实现的所有协议的列表
    struct property_list_t *instanceProperties;     // 所有的properties（是我们可以通过objc_setAssociatedObject和objc_getAssociatedObject增加实例变量的原因）
};

第二篇 Runtime消息传递

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