iOS开发 - 穿针引线之内存管理(一)

简介: iOS开发 - 穿针引线之内存管理

目录


1.MRC下内存管理有四句经典总结:

2.在ARC下,如果想要在代码中使用ARC,则需要满足三个条件:

3.内存管理究竟是谁的内存管理?

4.自动释放池最可能出现的地方

5.ARC的命名规则

6.循环引用的内存管理

7.自动释放池的原理

9.ARC下引用计数如何存储

10.isa里面都存储了哪些东西

11.Dealloc做了些什么?


1.MRC下内存管理有四句经典总结:


自己创建的对象,自己持有;

不是自己创建的对象,自己也能持有;

自己创建的对象不需要了,自己释放;

不是自己创建的对象,自己不能释放。

就这几句话几乎总结了内存管理的半壁江山,虽然MRC距离我们已经很遥远了,但我们依然应该牢记这四句话。


2.在ARC下,如果想要在代码中使用ARC,则需要满足三个条件:


能够确定哪些对象需要进行内存管理;

能够表明如何去管理内存;

有可行的的办法传递对象的所有权。

ARC只对可保留的对象指针(ROPs)有效,可保留的对象指针主要有三种:


代码块指针

Object-C对象指针

通过__atttribute__((NSObject))类型定义的指针

前两个都很好理解,只有第三个不好理解,__atttribute__((NSObject))在代码中很少见,他它的调用出现在main函数之前,math-O文件加载的过程中,是一个c类型的函数,据文档上说,主要和初始化相关的工作有关,具体不是很清楚,有兴趣的可以自行查阅。


3.内存管理究竟是谁的内存管理?


内存管理是Cocoa的内存管理!为什么这么说呢?因为并不是所有的框架都支持ARC,比如Core Foundation。


我们都学习过retain,release和autorelease。Cocoa有许多内存管理的约定,但他们都很简单,而我们经常会把他们复杂化,而忽略这些规则也是一种常犯的错误,如果你对retain和release还没有真正掌握以处理某些问题,那不妨试先去熟悉一下,加深掌握,然后再继续看这篇博客。


我简单说下这些规则:


当你使用new,alloc和copy方法创建一个对象时,该对象的引用计数器的值为1.当不再使用该对象时,你应该向该对象发送一条release或者autorelease消息。这样,该对象将在其生命周期结束时被销毁。

当你通过其他方法获取一个对象时,假设该对象的引用计数器的值为1,而且已经被设置为自动释放,那么你不需要执行任何的操作来确保该对象得到释放。如果你打算在某一时刻拥有该对象,你就需要对它做retain操作,并在使用结束后将它释放。

如果你保留了某对象,则需要在结束时释放或者通过某种自动释放的方式释放该对象,且必须保证retain和release是成对出现的。

这几条原则和我们上面所述MRC下四大原则相似。


4.自动释放池最可能出现的地方


内存管理是一个棘手的问题,从我们学过的set方法和我前面讲到的内容,你可能已经意识到了一些问题,没错,对象的释放,我们都知道,当对象不再使用的时候必须将其释放,但在某些情况下想要弄清楚什么时候不再使用一个对象并不容易。这时候,就有了自动释放池的存在。


自动释放池正是存在于Cocoa中的一个概念,我们常说自动释放池,但实际中可能九成以上的程序员根本没有真正使用过,但你可能在Xcode生成的示例代码中见过:

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"
int main(int argc, char * argv[]) {
    NSString * appDelegateClassName;
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
        appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);
    }    return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
}

没错,这是在main函数中的自动释放池块。


自动释放池的概念并不神秘,从字面意思来说,就是自动管理内存,并在合适的时候自动释放的一个用来存放那些能够被自动释放的对象的池子,当然,自动释放池也需要释放,这点,我们后面再讲。


自动释放池的创建有两种:


通过@autoreleasepool关键字

通过NSAutoreleasePool对象

在我们一直使用的Foundation库工具中,创建和销毁自动释放池已经由@autorelease关键字来完成。当你使用@autorelease{}时,所有在花括号里的代码都会被放入这个新池子中,如果你的程序是内存密集型,你就可以使用这种自动释放池。


有一点你要知道,任何在花括号内的变量在括号外无法使用。这是典型的C语言有效范围,比如说在各类循环中。


第二种使用NSAutoreleasePool的方法,创建和释放NSAutoreleasePool对象之间的代码就会使用这个新的池子。创建后成为活动的池子,其引用计数为1,释放后,其引用计数为0,这个池子被销毁。在销毁的过程中,被加在其内的对象也将会被全部释放。


这里推荐使用@autoreleasepool关键字方法,因为他比对象方法更快,而Object-C语言创建和释放的能力远在我们开发者之上。


autorelease经典案例:

for (int i = 0; i < 1000000000; ++i) {
    @autoreleasepool {
        id object = [someArray objectAtIndex:i];
        NSString *desc = [object dealSomething];
    }
}

若是不写autoreasepool块,任由for循环无限大,将会导致ARC内存爆炸。


5.ARC的命名规则


使用ARC的时候有两种命名规则需要注意:


属性名称不能以new开头


属性不能只有一个read-only而没有内存管理特性。如果没有启动ARC当然没关系,但启动了ARC功能,就必须指定由谁来管理内存,因为默认的特性是assign

需要注意的是,内存管理的关键字和特性是不能一起使用的,两者相互排斥。这里有必要说明下关键字和特性的差别,以strong为例,__strong是关键字,strong是特性,关于使用和出现的地方,想必大家都是清楚的,博主不再多此一举。


6.循环引用的内存管理


前面有讲过可保留指针,内存管理粗暴点讲就是指针的管理,可能不太恰当,但指针和内存确实息息相关。


还有一种内存管理叫做循环引用,循环引用出现的地方很固定,当然这是在ARC环境下,否则MRC下也是很让人怀疑人生的。


鉴于MRC已经逝去了有快10年了吧,因为博主14年接触的iOS,那时很多人还在使用MRC,所以这么说。这里就不再针对MRC来做分析,否则,这篇博客对于读者和作者来说,必将是一场噩梦。


循环引用出现的原因很简单,比方说,对象A创建了对象B,所以对象A拥有了一个指向对象B的强引用,现在,如果对象B有一个指向对象A的强引用,那么对象A的引用计数值就会加到2,任何事物都有结束的时候,程序也不例外,所以当对象A的拥有者不再需要对象A的时候,就会向对象A发送release消息,这样会让对象A的引用计数值减少为1,由于对象A此时的引用计数和对象A创建的对象B的引用计数都为1,所以他们没有被释放掉。这就是一个经典的内存泄漏:程序无法访问到对象A和对象B,但他们仍然占用着内存。


为了解决这个问题,可以使用弱引用。我们首选weak,通过weak来获取对象B对于对象A的引用,由于是弱引用,引用计数不会增加,所以当对象A的拥有者释放它的时候,它的引用计数就会变为0,同时他也会释放对象B。weak的好处不止如此,不仅释放,还可以再被释放的时候主动置nil,避免了野指针的存在。


声明弱引用有两种方式:一是声明变量时使用__weak关键字,另一个是对属性使用weak特性。


另外,由于weak是弱引用,用__weak修饰的变量一定会被注册到autorelease中,否则,创建之后就会随之销毁,为了延长生命周期,必须注册到autorelease中,延缓释放。

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