【iOS】通知原理

通知的主要流程

• 通知全局对象是一个名为NCTbl的结构体，里头有三个重要的成员变量，分别是是两张GSIMapTable表：named、nameless，及单链表wildcard。
  • named是存放传入了通知名称的通知的hash表。
  • nameless是存放没有传入通知名称但是传入了消息发送者object的通知的hash表。
  • wildcard是存既没有传入通知名称，也没有传入消息发送者的通知的链表。
• 我们每次注册一个通知的时候，所注册的那个通知就会按照这三种类型来对号入座放入相应的NCTbl的结构体中的GSIMapTable或wildcard。
• 接着我们每次发送通知（发送消息）的时候，就是先创建存储所有匹配通知的数组GSIArray，按照以下流程将符合条件的通知添加到数组GSIArray中。
• 最后待所有符合条件的通知都添加好之后，就遍历整个GSIArray数组并依次调用performSelector:withObject处理通知消息发送。

通知原理

数据结构

_GSIMapTable映射表数据结构图如下：

相关数据结构：

• _GSIMapTable映射表包含了nodeChunks、bukets、buketCount、chunkCount。
• nodeChunks：nodeChunks 是一个指向 GSIMapNode 指针数组的指针。它用于管理动态分配的内存块，这些内存块用于存储哈希表的节点（GSIMapNode）。
• bukets：记录单链表节点指针数组的各个链表的节点数量及链表首部地址。
• bucketCount：记录了node节点的数目。
• chunkCount：记录单链表节点指针数组的数目。
• nodeCount：哈希表中当前已使用的节点数量。

定义源代码：

typedef struct _GSIMapBucket GSIMapBucket_t;
typedef struct _GSIMapNode GSIMapNode_t;

typedef GSIMapBucket_t *GSIMapBucket;
typedef GSIMapNode_t *GSIMapNode;

typedef struct _GSIMapTable GSIMapTable_t;
typedef GSIMapTable_t *GSIMapTable;

struct	_GSIMapNode {
   
    GSIMapNode	nextInBucket;	/* Linked list of bucket.	*/
    GSIMapKey	key;
#if	GSI_MAP_HAS_VALUE
    GSIMapVal	value;
#endif
};

struct	_GSIMapBucket {
   
    uintptr_t	nodeCount;	/* Number of nodes in bucket.	*/
    GSIMapNode	firstNode;	/* The linked list of nodes.	*/
};

struct	_GSIMapTable {
   
  NSZone	*zone;
  uintptr_t	nodeCount;	/* Number of used nodes in map.	*/
  uintptr_t	bucketCount;	/* Number of buckets in map.	*/
  GSIMapBucket	buckets;	/* Array of buckets.		*/
  GSIMapNode	freeNodes;	/* List of unused nodes.	*/
  uintptr_t	chunkCount;	/* Number of chunks in array.	*/
  GSIMapNode	*nodeChunks;	/* Chunks of allocated memory.	*/
  uintptr_t	increment;
#ifdef	GSI_MAP_EXTRA
  GSI_MAP_EXTRA	extra;
#endif
};

具体的从映射表中添加/删除的代码如下：

GS_STATIC_INLINE GSIMapBucket
GSIMapPickBucket(unsigned hash, GSIMapBucket buckets, uintptr_t bucketCount)
{
   
    return buckets + hash % bucketCount;
}

GS_STATIC_INLINE GSIMapBucket
GSIMapBucketForKey(GSIMapTable map, GSIMapKey key)
{
   
    return GSIMapPickBucket(GSI_MAP_HASH(map, key),
                            map->buckets, map->bucketCount);
}

GS_STATIC_INLINE void
GSIMapLinkNodeIntoBucket(GSIMapBucket bucket, GSIMapNode node)
{
   
    node->nextInBucket = bucket->firstNode;
    bucket->firstNode = node;
}

GS_STATIC_INLINE void
GSIMapUnlinkNodeFromBucket(GSIMapBucket bucket, GSIMapNode node)
{
   
    if (node == bucket->firstNode)
    {
   
        bucket->firstNode = node->nextInBucket;
    }
    else
    {
   
        GSIMapNode	tmp = bucket->firstNode;
        
        while (tmp->nextInBucket != node)
        {
   
            tmp = tmp->nextInBucket;
        }
        tmp->nextInBucket = node->nextInBucket;
    }
    node->nextInBucket = 0;
}

其实就是一个hash表结构，可以以数组的形式取到每个单链表首元素，再利用链表结构增删。

通知全局对象表结构如下：

typedef struct NCTbl {
   
    Observation		*wildcard;	/* Get ALL messages*///获取所有消息
    GSIMapTable		nameless;	/* Get messages for any name.*///获取任何名称的消息
    GSIMapTable		named;		/* Getting named messages only.*///仅获取命名消息
    unsigned		lockCount;	/* Count recursive operations.	*///递归运算计数
    NSRecursiveLock	*_lock;		/* Lock out other threads.	*///锁定其他线程
    Observation		*freeList;
    Observation		**chunks;
    unsigned		numChunks;
    GSIMapTable		cache[CACHESIZE];
    unsigned short	chunkIndex;
    unsigned short	cacheIndex;
} NCTable;

其中数据结构中重要的是两张GSIMapTable表：named、nameless，及单链表wildcard

• named，保存着传入通知名称的通知hash表
• nameless，保存没有传入通知名称但传入了消息发送者object的hash表
• wildcard，保存既没有通知名称又没有传入object的通知的单链表

保存含有通知名称的通知表named需要注册object对象，因此该表结构体通过传入的name作为key。而它的value也是一个GSIMapTable表，这个表用于存储对应的object对象的observer对象；

对没有传入通知名称只传入object对象的通知表nameless而言，只需要保存object与observer的对应关系，因此object作为key用observer作为value。

具体的添加观察者的核心函数(block形式只是该函数的包装)大致代码如下：