前言：

OC属于一门动态性的语言，一般语言编译流程是：编写代码->编译链接->运行代码。而OC因为有runtime机制，在运行代码的时候对编译链接动态改变。

isa指针

arm64之后，我们是无法直接获取到一个对象的isa地址，是因为class中的isa使用了一个union来储存isa还有其他的一些信息，优化内存的使用率。通过源码我们可以看到isa的一些信息。

窥探class结构

/* isa指针结构  */
union isa_t 
{
    isa_t() { }
    isa_t(uintptr_t value) : bits(value) { }
    Class cls;
    uintptr_t bits;
#   define ISA_MASK        0x0000000ffffffff8ULL
#   define ISA_MAGIC_MASK  0x000003f000000001ULL
#   define ISA_MAGIC_VALUE 0x000001a000000001ULL
    struct {
        uintptr_t nonpointer        : 1; /* 0：代表普通指针，代表Class Meta-Class对象的内存地址； 1：代表优化过，使用位域存储更多的信息 */
        uintptr_t has_assoc         : 1;/* 是否设置过关联对象，如果没有释放会更快，有设置过则会变成1 */
        uintptr_t has_cxx_dtor      : 1;/* 是否有C++的析构函数(.cxx_destruct),如果没有释放会更快  */
        uintptr_t shiftcls          : 33; /* 储存这Class，Meta-Class的内存地址信息，因为处在第三位，所以获取到真正isa指针地址的时候，需要&一个mask值 */
        uintptr_t magic             : 6; /* 用于调试分辨对象是否完成初始化 */
        uintptr_t weakly_referenced : 1;/* 是否被弱引用过，如果没有释放更快 */
        uintptr_t deallocating      : 1;/* 对象是否正在释放 */
        uintptr_t has_sidetable_rc  : 1; /*里面储存的值使引用计数-1 */
        uintptr_t extra_rc          : 19;/* 引用技术区是否大于无法储存在isa中，如果为1，那么引用计数会储存在一个叫SideTable的类的属性中 */
    };
}

窥探class_rw_t 内部结构

class_rw_t内部结构.png

当类运行时的时候，runtime机制会将储存在ro（只读）内部的class方法合并到method_array_t methods中去，便于动态添加方法。协议，属性亦是如此。

窥探class_ro_t 内部结构

class_ro_t 内部结构

这里面的方法列表等，来源于初始化class的时候方法列表，通过runtime机制，会合并到class_rw_t（可读可写）中去，
所以class_rw_t中的methods包含class_ro_t中的methods，还包括通过runtime添加到class中去的method。

method_t 内部结构

从上面我们可以看出，存放函数放的是数组method_list_t，和method_array_t二维数组，method_array_t存放的是method_list_t，method_list_t里面存放的是method_t结构体

struct method_t {
    SEL name; //函数名
    const char *types; //字符串编码，返回值类型
    IMP imp; //指向函数的指针

    struct SortBySELAddress :
        public std::binary_function<const method_t&,
                                    const method_t&, bool>
    {
        bool operator() (const method_t& lhs,
                         const method_t& rhs)
        { return lhs.name < rhs.name; }
    };
};

方法缓存列表 cache_t

用散列表来缓存曾经调用过的方法，可以提高查找速度

struct cache_t {
    struct bucket_t *_buckets; //散列表
    mask_t _mask;  //散列表长度-1
    mask_t _occupied; //已经缓存的方法数量
}
struct bucket_t {
private:
    cache_key_t _key; //散列表的key (SEL作为key)
    IMP _imp; //函数实现内存地址
};

从上面我可以可以大致看出缓存列表中的结构：用一个散列表来从存储方法，函数的SEL选择器作为key，来寻找IMP的实现内存地址，进行方法的调用。牺牲内存换时间
散列表(哈希表)：底层结构就是数组。
存值> 刚开始会初始化一个mask初始值，当方法调用的是时候会将@selector(method)，会将@selector(method) & mask 生成一个数值索引（index）放置散列表中的索引值得位置，如果是首次引入，会index前面的置空操作留出内存以供后面操作（哈希表中用内存换取时间的概念）。不同method&mask有可能会生成相同的index，此时会将index - 1 ，继续method&mask存值，如果有值，就继续-1，如果当index = 0，还没有空位，会将index赋值给mask，从最大的索引继续寻找空位，直至找到空位，如果还没有会将进行扩容操作。此时mask2，当前数组2，清空所有值，然后在继续前面操作，直到把值放进索引中。这就是哈希表的原理
取值> 取值的时候，依旧是会将 @selector(method) & mask生成的index，然后就去对应的散列表中取值，因为赋值的时候顺序都是排列好的，所以取值的时候就比较方便了，提高效率，这样比遍历数组效率更高，更有效。

缓存验证