從NSArray看類簇

class clusters（類簇）是抽象工廠模式在ios下的一種實現，眾多常用類，如nsstring，nsarray，nsdictionary，nsnumber都運作在這一模式下，它是介面簡單性和擴充套件性的權衡體現，在我們完全不知情的情況下，偷偷隱藏了很多具體的實現類，只暴露出簡單的介面。

熟悉這個模式的同學很可能看過下面的測試**，將原有的alloc+init拆開寫：

id obj1 = [nsarray alloc]; // __nsplacehodlerarray *
id obj2 = [nsmutablearray alloc];  // __nsplacehodlerarray *
id obj3 = [obj1 init];  // __nsarrayi *
id obj4 = [obj2 init];  // __nsarraym *

發現+ alloc後並非生成了我們期望的類例項，而是乙個__nsplacehodlerarray的中間物件，後面的- init或- initwith***xx訊息都是傳送給這個中間物件，再由它做工廠，生成真的物件。這裡的__nsarrayi和__nsarraym分別對應immutable和mutable（後面的i和m的意思）

於是順著思路猜實現，__nsplacehodlerarray必定用某種方式儲存了它是由誰alloc出來的這個資訊，才能在init的時候知道要建立的是可變陣列還是不可變陣列

於是乎很開心的去看了下*obj1的記憶體布局：

下面是32位模擬器中的記憶體布局（64位太長不好看就臨時改32位了- -），第乙個箭頭是*obj1，第二個是*obj2

我們知道，物件的前4位元組（32位下）為isa指標，指向類物件位址，上圖所示的0x0051e768就是__nsplacehodlerarray類物件位址，可以從lldb下po這個位址來驗證。

那麼問題來了，這個中間物件並沒有儲存任何資訊誒（除了isa外就都是0了），那它init的時候咋知道該建立什麼呢？

經過研究發現，foundation用了乙個很賤的比較靜態例項位址方式來實現，偽**如下：

static __nsplacehodlerarray *getplaceholderfornsarray() 
return instancefornsarray;
}static __nsplacehodlerarray *getplaceholderfornsmutablearray() 
return instancefornsmutablearray;
}// nsarray實現
+ (id)alloc 
}// nsmutablearray實現
+ (id)alloc 
}// __nsplacehodlerarray實現
- (id)init 
else
if (self == getplaceholderfornsmutablearray()) 
return
self;
}

foundation不是開源的，所以上面的**是猜測的，思路大概就是這樣，可以這樣驗證下：

id obj1 = [nsarray alloc];
id obj2 = [nsarray alloc];
id obj3 = [nsmutablearray alloc];
id obj4 = [nsmutablearray alloc];
// 1和2位址相同，3和4位址相同，無論多少次都相同，且位址相差16位

除此之外，foundation對不可變版本的空陣列也做了個小優化：

nsarray *arr1 = [[nsarray alloc] init];
nsarray *arr2 = [[nsarray alloc] init];
nsarray *arr3 = @;
nsarray *arr4 = @;
nsarray *arr5 = @[@1];

上邊1-4號都指向了同乙個物件，而arr5指向了另乙個物件。

若干個不可變的空陣列間沒有任何特異性，返回乙個靜態物件也理所應當。

不僅是nsarray，foundation中如nsstring,nsdictionary,nsset等區分可變和不可變版本的類，空例項都是靜態物件（nsstring的空例項物件是常量區的@""）

所以也給用這些方法來測試物件記憶體管理的同學提個醒，很容易意料之外的。

從NSArray看類簇

NSArray類方法整理

從類記憶體看虛表

類簇的設計

從NSArray看類簇

NSArray類方法整理

從類記憶體看虛表

類簇的設計

相關推薦