iOS底层原理(6)----Cache分析

iOS底层原理(6)----Cache分析

前期回顾

• isa流程图

1、cache数据结构

struct cache_t {
    /* number of entries */
    size_t _count;
    
    /* counter of number of lookups without cache hits */
    size_t _misses;
    
    /* counter of number of times the cache was cleared */
    size_t _flushes;
    
    /* size of single entry in bytes */
    size_t _entry_size;
    
    /* mask of which bits in hash value are used */
    size_t _mask;
    
    /* total number of buckets in hash table */
    size_t _size;
    
    /* pointer to buckets */
    struct cache_entry *_buckets;
    
    /* function used to free entry's value */
    void (*_free_entry_value)(void *);
    
    /* function used to compare two keys */
    int (*_cmp_keys)(const void *, const void *);
};

• _count：Cache中的条目数。
• _misses：Cache未命中次数。
• _flushes：Cache被清空的次数。
• _entry_size：每个条目的字节大小。
• _mask：哈希值中使用的位掩码。
• _size：哈希表中桶的总数。
• _buckets：指向桶的指针。
• _free_entry_value：用于释放条目值的函数。
• _cmp_keys：用于比较两个键的函数。

2、Cache的实现原理

Cache使用哈希表来存储数据。哈希表将键映射到值。当我们向Cache中添加一个条目时，我们将键哈希化并将其存储在哈希表中的适当桶中。当我们搜索Cache中的条目时，我们将键哈希化并将其与哈希表中的键进行比较。如果我们找到一个匹配的键，我们就找到了Cache中的条目。

Cache的实现原理图如下：

[Image of Cache implementation]

3、Cache的工作机制

Cache的工作机制如下：

1. 当我们向Cache中添加一个条目时，我们将键哈希化并将其存储在哈希表中的适当桶中。
2. 当我们搜索Cache中的条目时，我们将键哈希化并将其与哈希表中的键进行比较。如果我们找到一个匹配的键，我们就找到了Cache中的条目。
3. 如果我们找不到一个匹配的键，我们就将条目添加到Cache中。
4. 当Cache已满时，我们将从Cache中删除最旧的条目。

4、Cache的性能

Cache的性能取决于以下因素：

• Cache的大小
• 哈希函数的质量
• 比较键的函数的性能
• 条目的字节大小

5、Cache的应用

Cache被广泛应用于各种系统中，包括：

• 操作系统
• 数据库
• 编译器
• 浏览器

Cache可以提高系统性能，因为它可以减少对慢速存储介质的访问次数。