runtime实现weak

Runtime维护了一个weak表(SideTable中的弱引用表，是个散列表)，用于存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash表，key是所指对象的地址，Value是weak指针的地址数组(一个对象可能被多个弱引用指针指向)

weak的实现原理可以概括为以下三步

1.初始化时：runtime会调用objc_initWeak函数，初始化一个新的weak指针指向对象的地址

2.添加引用时：objc_initWeak函数会调用objc_storeWeak()函数，objc_storeWeak()的作用是更新指针指向，创建对应的弱引用表

3.释放时，调用clearDeallocating函数，clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为nil，最后把这个entry从weak表中删除，清理对象的记录

->1.初始化时：runtime会调用objc_initWeak函数，初始化一个新的weak指针指向对象的地址

{ NSObject *obj = [[NSObject alloc] init]; id __weak obj1 = obj;}

当我们初始化一个weak变量时，runtime会嗲奥用NSObject.mm中的objc_initWeak函数，这个函数在Clang中的声明和实现如下

id _Nullable
objc_initWeak(id _Nullable * _Nonnull location, id _Nullable val)

objc_initWeak实现

objc_initWeak仅仅是一个深层函数的调用入口，其中做了一些简单的帕岸段呢，判断了其指针指向的类对象是否有效，无效直接释放，不再往深层调用函数，否则object将被注册为一个个指向value的__weak对象(objc_storeWeak函数中完成)

->2.添加引用时，objc_initWeak函数会调用objc_storeWeak()函数，objc_storeWeak()的作用时更新指针指向，创建对应的弱引用表

// HaveOld:  true - 变量有值
//          false - 需要被及时清理，当前值可能为 nil
// HaveNew:  true - 需要被分配的新值，当前值可能为 nil
//          false - 不需要分配新值
// CrashIfDeallocating: true - 说明 newObj 已经释放或者 newObj 不支持弱引用，该过程需要暂停
//          false - 用 nil 替代存储
template bool HaveOld, bool HaveNew, bool CrashIfDeallocating>
static id storeWeak(id *location, objc_object *newObj) {
    // 该过程用来更新弱引用指针的指向
    // 初始化 previouslyInitializedClass 指针
    Class previouslyInitializedClass = nil;
    id oldObj;
    // 声明两个 SideTable
    // ① 新旧散列创建
    SideTable *oldTable;
    SideTable *newTable;
    // 获得新值和旧值的锁存位置（用地址作为唯一标示）
    // 通过地址来建立索引标志，防止桶重复
    // 下面指向的操作会改变旧值
retry:
    if (HaveOld) {
        // 更改指针，获得以 oldObj 为索引所存储的值地址
        oldObj = *location;
        oldTable = &SideTables()[oldObj];
    } else {
        oldTable = nil;
    }
    if (HaveNew) {
        // 更改新值指针，获得以 newObj 为索引所存储的值地址
        newTable = &SideTables()[newObj];
    } else {
        newTable = nil;
    }
    // 加锁操作，防止多线程中竞争冲突
    SideTable::lockTwoHaveOld, HaveNew>(oldTable, newTable);
    // 避免线程冲突重处理
    // location 应该与 oldObj 保持一致，如果不同，说明当前的 location 已经处理过 oldObj 可是又被其他线程所修改
    if (HaveOld  &&  *location != oldObj) {
        SideTable::unlockTwoHaveOld, HaveNew>(oldTable, newTable);
        goto retry;
    }
    // 防止弱引用间死锁
    // 并且通过 +initialize 初始化构造器保证所有弱引用的 isa 非空指向
    if (HaveNew  &&  newObj) {
        // 获得新对象的 isa 指针
        Class cls = newObj->getIsa();
        // 判断 isa 非空且已经初始化
        if (cls != previouslyInitializedClass  &&
            !((objc_class *)cls)->isInitialized()) {
            // 解锁
            SideTable::unlockTwoHaveOld, HaveNew>(oldTable, newTable);
            // 对其 isa 指针进行初始化
            _class_initialize(_class_getNonMetaClass(cls, (id)newObj));
            // 如果该类已经完成执行 +initialize 方法是最理想情况
            // 如果该类 +initialize 在线程中
            // 例如 +initialize 正在调用 storeWeak 方法
            // 需要手动对其增加保护策略，并设置 previouslyInitializedClass 指针进行标记
            previouslyInitializedClass = cls;
            // 重新尝试
            goto retry;
        }
    }
    // ② 清除旧值
    if (HaveOld) {
        weak_unregister_no_lock(&oldTable->weak_table, oldObj, location);
    }
    // ③ 分配新值
    if (HaveNew) {
        newObj = (objc_object *)weak_register_no_lock(&newTable->weak_table,
                                                      (id)newObj, location,
                                                      CrashIfDeallocating);
        // 如果弱引用被释放 weak_register_no_lock 方法返回 nil
        // 在引用计数表中设置若引用标记位
        if (newObj  &&  !newObj->isTaggedPointer()) {
            // 弱引用位初始化操作
            // 引用计数那张散列表的weak引用对象的引用计数中标识为weak引用
            newObj->setWeaklyReferenced_nolock();
        }
        // 之前不要设置 location 对象，这里需要更改指针指向
        *location = (id)newObj;
    }
    else {
        // 没有新值，则无需更改
    }
    SideTable::unlockTwoHaveOld, HaveNew>(oldTable, newTable);
    return (id)newObj;
}   

SideTable是个结构体，主要用于管理对象的引用计数和weak表，

SideTable

slock是为了防止竞争选择的自旋锁

refcnts是协助对象的isa指针的extra_rc共同引用计数的变量，

weak表是一个弱引用表，实现为一个weak_table_t结构体，存储了某个对象的所有的弱引用信息

weak_table_t 结构体

这是一个全局弱引用hash表。使用不定类型对象的地址作为 key ，用 weak_entry_t 类型结构体对象作为 value 。其中的 weak_entries 成员，从字面意思上看，即为弱引用表入口。其实现也是这样的

->未完待续

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