此篇博客用來自我學(xué)習(xí),來源戴銘大佬的這篇博客
Swift 派發(fā)機(jī)制
派發(fā)目的是讓 CPU 知道被調(diào)用的函數(shù)在哪里。Swift 語言是支持編譯型語言的直接派發(fā),函數(shù)表派發(fā)和消息機(jī)制派發(fā)三種派發(fā)方式的,下面分別對這三種派發(fā)方式說明下。
直接派發(fā)
C++ 默認(rèn)使用的是直接派發(fā),加上 virtual修飾符可以改成函數(shù)表派發(fā)。直接派發(fā)是最快的,原因是調(diào)用指令會少,還可以通過編譯器進(jìn)行比如內(nèi)聯(lián)等方式的優(yōu)化。缺點是由于缺少動態(tài)性而不支持繼承。
struct DragonFirePosition {
var x:Int64
var y:Int32
func land() {}
}
func DragonWillFire(_ position:DragonFirePosition) {
position.land()
}
let position = DragonFirePosition(x: 342, y: 213)
DragonWillFire(position)
編譯 inline 后 DragonWillFire(DragonFirePosition(x: 342, y: 213))會直接跳到方法實現(xiàn)的地方,結(jié)果就變成 position.land()。
函數(shù)表派發(fā)
Java 默認(rèn)就是使用的函數(shù)表派發(fā),通過 final 修飾符改成直接派發(fā)。函數(shù)表派發(fā)是有動態(tài)性的,在 Swift 里函數(shù)表叫 witness table,大部分語言叫 virtual table。一個類里會用數(shù)組來存儲里面的函數(shù)指針,override 父類的函數(shù)會替代以前的函數(shù),子類添加的函數(shù)會被加到這個數(shù)組里。舉個例子:
class Fish {
func swim() {}
func eat() {
//normal eat
}
}
class FlyingFish: Fish {
override func eat() {
//flying fish eat
}
func fly() {}
}
編譯器會給 Fish 類和 FlyingFish 類分別創(chuàng)建 witness table。在 Fish 的函數(shù)表里有 swim 和 eat 函數(shù),在 FlyingFish 函數(shù)表里有父類 Fish 的 swim,覆蓋了父類的 eat 和新增加的函數(shù) fly。
一個函數(shù)被調(diào)用時會先去讀取對象的函數(shù)表,再根據(jù)類的地址加上該的函數(shù)的偏移量得到函數(shù)地址,然后跳到那個地址上去。從編譯后的字節(jié)碼這方面來看就是兩次讀取一次跳轉(zhuǎn),比直接派發(fā)還是慢了些。
消息機(jī)制派發(fā)
這種機(jī)制是在運(yùn)行時可以改變函數(shù)的行為,KVO 和 CoreData 都是這種機(jī)制的運(yùn)用。OC 默認(rèn)就是使用的消息機(jī)制派發(fā),使用 C 來直接派發(fā)獲取高性能。Swift 可以通過 dynamic 修飾來支持消息機(jī)制派發(fā)。
當(dāng)一個消息被派發(fā),運(yùn)行時就會按照繼承關(guān)系向上查找被調(diào)用的函數(shù)。但是這樣效率不高,所以需要通過緩存來提高效率,這樣查找性能就能和函數(shù)派發(fā)差不多了。
具體派發(fā)
聲明
值類型都會采用直接派發(fā)。無論是 class 還是協(xié)議 的 extension 也都是直接派發(fā)。class 和協(xié)議是函數(shù)表派發(fā)。
指定派發(fā)方式
- final:讓類里的函數(shù)使用直接派發(fā),這樣該函數(shù)將會沒有動態(tài)性,運(yùn)行時也沒法取到這個函數(shù)。
- dynamic:可以讓類里的函數(shù)使用消息機(jī)制派發(fā),可以讓 extension 里的函數(shù)被 override。
派發(fā)優(yōu)化
Swift 會在這上面做優(yōu)化,比如一個函數(shù)沒有 override,Swift 就可能會使用直接派發(fā)的方式,所以如果屬性綁定了 KVO 它的 getter和 setter 方法可能會被優(yōu)化成直接派發(fā)而導(dǎo)致 KVO 的失效,所以記得加上 dynamic 的修飾來保證有效。后面 Swift 應(yīng)該會在這個優(yōu)化上去做更多的處理。