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前言

我們在上一篇中，簡單的介紹了weak的實現原理。其中弱引用表就是存儲在SideTable中的，這里我們來學習了解一下SideTable

sideTable

sideTable主要用于存儲和管理對象的額外信息，特別是弱引用相關的數據。該表的設計和使用時OC運行時實現弱引用的基礎，使得ARC能夠正確的處理弱引用的生命周期。

SlideTables

定義：

static StripedMap<SideTable>& SideTables() {return *reinterpret_cast<StripedMap<SideTable>*>(SideTableBuf);
}

SideTables的實質類型時StripedMap。在StripedMap類中有StripeCount定義存儲sidetable的最大數量。所以每個SideTable可以對應多個對象，而每個對象對應一個sideTable。

SideTableBuf

// We cannot use a C++ static initializer to initialize SideTables because
// libc calls us before our C++ initializers run. We also don't want a global 
// pointer to this struct because of the extra indirection.
// Do it the hard way.alignas(StripedMap<SideTable>) static uint8_t SideTableBuf[sizeof(StripedMap<SideTable>)];

• SideTables 在 C++ 的 initializers 函數之前被調用，所以不能使用 C++ 初始化函數來初始化 SideTables，而 SideTables 本質就是 SideTableBuf；
• 不能使用全局指針來指向這個結構體，因為涉及到重定向問題；

而SideTableBuf本質上就是一個長度為Sizeof(StripedMap)的char類型的數組；所以有：

SideTableBuf 本質上就是一個大小為和 StripedMap<SideTable> 對象一致的內存塊；

這也是為什么 SideTableBuf 可以用來表示 StripedMap<SideTable> 對象。本質上而言，SideTableBuf 就是指一個 StripedMap<SideTable>對象；

StripedMap < SideTable >

StripedMap是一個模板類，該類中有一個array成員，用來存儲PaddedT對象，并且其中對于[]符號的重載定義中，會返回這個PaddedT的value成員，這個value就是我們傳入的T泛型成員，也就是Side Table對象。在array的下標中，這里使用了indexForPointer方法通過位運算計算下標，實現了靜態的Hash Table。而在weak_table中，其成員weak_entry會將傳入對象的地址加以封裝起來，并且其中也有訪問全局弱引用表的入口。

T 是模板類型參數（泛型），它代表 “任意類型”，具體類型由使用 StripedMap 時指定。此處就是SideTable

• T：泛型參數，在運行時中實際代表 SideTable，讓 StripedMap 成為管理 SideTable 的通用容器。
• PaddedT：對 T（即 SideTable）的包裝，通過內存對齊（alignas）避免多線程訪問時的 CPU 緩存沖突，提升性能。

template<typename T>
class StripedMap {
#if TARGET_OS_IPHONE && !TARGET_OS_SIMULATORenum { StripeCount = 8 };
#elseenum { StripeCount = 64 };
#endifstruct PaddedT {T value alignas(CacheLineSize);};PaddedT array[StripeCount];static unsigned int indexForPointer(const void *p) {uintptr_t addr = reinterpret_cast<uintptr_t>(p);return ((addr >> 4) ^ (addr >> 9)) % StripeCount;}public:T& operator[] (const void *p) { return array[indexForPointer(p)].value; }const T& operator[] (const void *p) const { return const_cast<StripedMap<T>>(this)[p]; }...省略了對象方法...
}

• 首先根據是否為 iphone 定義了一個 StripeCount，iphone 下為 8；即最多為八個sidetable

• 源碼中 CacheLineSize 為 64，使用 T 定義了一個結構體，而 T 就是 SideTable 類型；

• 生成了一個長度為 8 類型為 SideTable 的數組；

• indexForPointer() 邏輯為根據傳入的指針，經過一定的算法，計算出一個存儲該指針的位置，因為使用了取模運算，所以值的范圍是 0 ~ （StripeCount-1），所以不會出現數組越界；

• 后面的 operator 表示重寫了運算符 [] 的邏輯，調用了 indexForPointer() 方法，這樣使用起來更像一個數組；

SideTables可以理解成一個類型為StripeMap< Side Table>靜態全局對象，內部以數組的形式存儲了StripeCount個SideTable

SideTable

struct SideTable {
// 保證原子操作的自旋鎖    spinlock_t slock;
// 引用計數的 hash 表RefcountMap refcnts;
// weak 引用全局 hash 表weak_table_t weak_table;//構造函數SideTable() {memset(&weak_table, 0, sizeof(weak_table));}//析構函數~SideTable() {_objc_fatal("Do not delete SideTable.");}...省略對象方法...
}

slock是一個自旋鎖，就是為了保證多線程訪問安全性

refcnts本質是一個存儲對象引用計數的hash表，key為對象，value為引用計數(優化過得isa中，引用計數主要存在isa中)

weak_table是存儲對象弱引用的一個結構體，該結構體內的成員如下

/**全局的弱引用表, 保存object作為key, weak_entry_t作為value* The global weak references table. Stores object ids as keys,* and weak_entry_t structs as their values.*/
struct weak_table_t {// 保存了所有指向特地對象的 weak指針集合weak_entry_t *weak_entries;// weak_table_t中有多少個weak_entry_tsize_t    num_entries;// weak_entry_t數組的countuintptr_t mask;// hash key 最大偏移值,// 采用了開放定制法解決hash沖突,超過max_hash_displacement說明weak_table_t中不存在要找的weak_entry_tuintptr_t max_hash_displacement;
};

下面是refcnts的定義：

typedef objc::DenseMap<DisguisedPtr<objc_object>,size_t,RefcountMapValuePurgeable> RefcountMap;

DenseMap 是一個 hash Map,基類 DenseMapBase 中的部分代碼，如下，DenseMapBase中重寫了操作符 []：

ValueT &operator[](const KeyT &Key) {return FindAndConstruct(Key).second;}

通過傳入的 Key 尋找對應的 Value。而 Key 是 DisguisedPtr<objc_object> 類型，Value 是 size_t 類型。即使用 obj.address ：refCount 的形式來記錄引用計數器；

回到最初的 sidetable_addExtraRC_nolock 方法中：

size_t& refcntStorage = table.refcnts[this];

通過 this ，即 object 對象的地址，取出 refcnts 這個哈希表中存儲的引用計數器；

refcnts 可以理解成一個 Map，使用 address：refcount 的形式存儲了很多個對象的引用計數器；看不太懂這里

總結一下吧

• iphone中Side Tables()本質上返回一個Side TableBuf對象，該對象存儲8個SideTable；（StripeCount）
• 涉及到多線程和效率問題，有多個SideTable來存儲對象相關的引用計數器和弱引用
• Apple通過對object的地址進行運算之后，對Side Table的個數進行取模運算，以次來決定將對象分配到哪個SideTable進行信息存儲，因為有取模運算，所以不會出現數組溢出。范圍為0-StripeCount-1
• 當對象需要使用到Side Table時，會被分配到到 8/64 個全局 sideTables 中的某一個表中存儲相關的引用計數器或者弱引用信息；

這里再附上一張上一篇的弱引用表關系圖：