Objective-C消息機制的原理

在Objective-C中，message與方法的真正實現是在執行階段綁定的，而非編譯階段。編譯器會將消息發送轉換成對objc_msgSend方法的調用。

    objc_msgSend方法含兩個必要參數：receiver、方法名（即：selector），如：

    [receiver message]; 將被轉換爲：objc_msgSend(receiver, selector);

 

    objc_msgSend方法也能hold住message的參數，如：

    objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, …);

  

    objc_msgSend方法會作按照順序進行如下操做，以完成動態綁定：

1. 查找selector所指代的程序（方法的真正實現）。由於不一樣類對同一方法有不一樣的實現，因此對方法的真正實現的查找依賴於receiver的類
2. 調用該實現，並將一系列參數傳遞過去
3. 將該實現的返回值做爲本身的返回值，返回之

    消息傳遞的關鍵是，編譯器構建每一個類和對象時所採用的數據結構。每一個類都包含如下兩個必要元素：

• 一個指向父類的指針
• 一個調度表（dispatch table）。該調度表將類的selector與方法的實際內存地址關聯起來

    每一個對象都有一個指向所屬類的指針isa。經過該指針，對象能夠找到它所屬的類，也就找到了其所有父類，以下圖所示：

 

    當向一個對象發送消息時，objc_msgSend方法根據對象的isa指針找到對象的類，而後在類的調度表（dispatch table）中查找selector。若是沒法找到selector，objc_msgSend經過指向父類的指針找到父類，並在父類的調度表（dispatch table）中查找selector，以此類推直到NSObject類。一旦查找到selector，objc_msgSend方法根據調度表的內存地址調用該實現。 經過這種方式，message與方法的真正實如今執行階段才綁定。

 

    爲了保證消息發送與執行的效率，系統會將所有selector和使用過的方法的內存地址緩存起來。每一個類都有一個獨立的緩存，緩存包含有當前類本身的 selector以及繼承自父類的selector。查找調度表（dispatch table）前，消息發送系統首先檢查receiver對象的緩存。

  緩存命中的狀況下，消息發送（messaging）比直接調用方法（function call）只慢一點點點點。