了解hash的重要性

在iOS开发中 随处可见hash的身影,hash对于iOS开发起到了支撑的作用。
下图是部分具体应用之处，图片较为模糊，下面会每一个点的去介绍，分析其中的原理。

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对于iOS 开发人员来讲，虽然我们处于应用层的开发。所使用的技术已经是高度封装的API.对于我们来说，纯调用接口交互，和用户交互成为了移动端开发人员主要的工作任务。对于算法、数据结构、通信协议、文件系统、驱动等。虽然工作中没有人会过多的去质问这个程序的底层实现方案。俗话说的好，学而不思则罔，思而不学则怠。凡事知其然必要知其所以然。才能更好的运用所掌握 的技能。从而游刃有余，而事半功倍。话不多说，下面详细介绍下hash中具体的使用。

1.1、关联对象的实现原理：

关联对象是什么？关联对象说起来，还的追溯到runtime底层的C代码和汇编代码。
是利用运行时机制.给对象动态增添属性成员变量的机制。术语就是AssocateObject .采用的便是hash表进行的数据处理。是利用的hash表嵌套hash表的数据存储结构。
简单来说就是根据对象从从第一个HashMap中取出存储对象所有关联对象的第二个HashMap,然后根据属性名从第二个HashMap中取出属性对应的值和策略。

设计关联对象的初衷是，通过传入对象+属性名字，就可以找到属性值。方案设计好后，查找一个对象的关联对象的基本步骤：
1.已知条件一：对象,因此引出第一个HashMap,用一个能唯一代表对象的值作为key,用存储对象的所有关联对象的结构（值+策略）作为value.
2.已知条件二：属性名字，因此引出第二个HashMap,用属性名字作为key.用属性名字对应的结构（值+策略）作为value.

1.2、weak实现原理：

weak采用的是一个全局的HashMap嵌套数组的结构存储数据的。销毁对象（weak指针指向的对象）的时候，根据对象从HashMap中找到存放所有指向该对象的weak指针的数组，然后将数组中的所有元素（weak指针）都置为nil.

weak最大特点就是在销毁对象的时候，自动置为nil,减少访问野指针的风险。这也是设计weak的初衷。方案设计实现好后，weak指针置nil的基本步骤:
-1、对象dealloc的时候，从全局的HashMap中，根据一个唯代表对象的值作为 key,找到存储所有志向该对象的weak指针数组。
-2、将数组中的所有元素都置为nil

苹果对于weak的实现其实类似于通知的实现，指明谁(weak指针)要监听谁（赋值对象）什么事件（dealloc操作）执行什么操作（置nil）.

1.3、KVO实现使用的基本数据结构

比较复杂，一个对象可以被n个对象观察，一个对象的n个属性又可以被n个对像观察。

1.4、iOS App签名的原理

通俗来说就是： 一致性哈希算法 + 非对称加解密算法。

1.5、对象引用计数的存储位置

if 对象支持TaggedPointer {
    return 直接将对象的指针值作为引用计数返回
} 
else if 设备是64位环境 && Objective-C2.0 {
    return 对象isa指针的一部分空间(bits_extra_rc)
}
else {
    return hash表
}

1.6、Runloop与线程的存储关系

线程和Runloop之间是--（子线程可以没有）对应的，其关系是保存在一个全局的dictionary里。线程创建时并没有Runloop,如果你不主动获取，那么就一直没有。Runloop的创建是发生在第一次获取时，Runloop的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 Runloop（主线程外）。

1.7、NSDictionary的原理：

这里说到NSDictionary的原理，就要先大体了解介绍下hashMap的原理。
hashMap通过 拉链法和开放定址线性探测发 来解决哈希冲突。这里Apple都是用了的。具体使用哪一种解决方法是要根据存储数据的生命周期和特性决定的。

-@synchronized使用的是拉链法。拉链法多用于存储解决的数据是通用类型，能够被反复利用，就像@synchronized存储的是锁是一种无业务的实现结构，程序运行多个对象使用同一个锁的概率相当高，有效的节省了内存。

-weak对象associateObject采用的是开发定址性探测法。开放定址探测法用于存储的数据是临时的，用完尽量释放，就像associateObject,weak.

NSDictionary的存储过程：

1、通过方法 - （void）setObject:(id)anObject forKey:(id)key;可以看出key必须遵守NScopy协议，也即是说NSDictionary的key是copy一份新的，而value是浅拷贝的。

2、不过这还不够，key还必须要继承NSObject，并且重写-(NSUInteger)hash和-（Bool）isequal:(id )object两个方法。第一个函数用于计算hash值，第二个函数用于判断当哈希值相同的时候value是否相同（解决hash冲突）。