iOS开发篇-内存管理(下)

简介: 现在iOS开发已经是ARC甚至是swift的时代,但是内存管理仍是一个重点关注的问题,如果只知盲目开发而不知个中原理,踩坑就跳不出来了,理解好内存管理,能让我们写出更有质量的代码。

思考:


  • __strong NSTimer * timerNSTimer * __strong timer哪个写法是正确的,为什么编译器不报错?


  • 使用__autoreleasing可能会遇到哪些问题?


3.4属性的内存管理


ObjC2.0引入了@property,提供成员变量访问方法、权限、环境、内存管理类型的声明,下面主要说明ARC中属性的内存管理.


属性的参数分为三类,基本数据类型默认为(atomicreadwriteassign),对象类型默认为(atomic,readwrite,strong),其中第三个参数就是该属性的内存管理方式修饰,修饰词可以是以下之一:


assign: 直接赋值


assign 一般用来修饰基本数据类型


@property(nonatomic,assign)NSInteger count;


当然也可以修饰ObjC对象,但是不推荐,因为assign被修饰的对象释放后,指针还是释放前的内存,在后续操作中可能会导致内存问题引发崩溃。


retain: release旧值,再retain新值(引用计数+1)


retainstrong一样,都用来修饰ObjC对象


使用set方法赋值时,实质上是会先保留新值,再释放旧值,再设置新值,避免新旧值一样时导致对象被释放的问题


MRC写法:

-(void)setCount:(NSInteger)count
{
    [count retain];
    [_count release];
    _count = count;
}


ARC对应写法:

-(void)setCount:(NSInteger)count
{
    _count = count;
}


copy: release旧值,再copy新值(拷贝内容)


一般用来修饰StringDictArray等需要保护其封装性的对象,尤其是在其内容可变的情况下,因此会拷贝(深拷贝)一份内容给属性使用,避免可能造成的对源内容进行改动。


使用set方法赋值时,实质上是会先拷贝新值,再释放旧值,再设置新值


实际上,遵守NSCopying的对象都可以使用copy,当然,如果你确定是要共用同一份可变内容,你也可以使用strong或retain

@property (nonatomic, copy) NSString * name;


  • weak:ARC新引入修饰词,可代替assign,比assign多增加一个特性:置nil
    weakstrong一样用来修饰ObjC对象。


使用set方法赋值时实质上不保留新值,也不释放旧值,只设置新值


比如常用的代理的声明

@property (weak)id<myDelegate>delegate;


XIb控件额引用

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *nickNameLabel;


strong:ARC新引入修饰词,可代替retain


可参照retain,这里不再做描述


思考:


  • 各个属性修饰词和3.3中的修饰词的对应关系


  • 属性的本质是什么


3.5 block的内存管理


iOS中使用block必须自己管理内存,错误的内存管理将导致循环引用等内存泄露问题,这里主要说明在ARC下block声明和使用的时候需要注意的两点:


  1. 如果你使用@property去声明一个block的时候,一般使用copy来进行修饰(当然也可以不写,编译器自动进行copy操作),尽量不要使用retain

@property (nonatomic, copy) void(^block)(NSData * data);


block会对内部使用的对象进行强引用,因此在使用的时候应该确定不会引起循环引用,当然保险的做法就是添加弱引用标记。

__weak typeof(self)weakSelf = self;


深入了解:


  1. block的内部实现原理是什么


  1. 从内存位置来看block有几种类型?他们的内存管理方式各是怎样的?


  1. 对于不同类型的外部变量,block的内存管理都是怎样的?


4 经典内存泄露及其解决方案


虽然ARC好处多多,然而也无法避免内存泄露问题,下面介绍在ARC中常见的内存泄露。


4.1 僵尸对象和野指针


僵尸对象:内存已经被回收的对象


野指针    :指向僵尸对象的指针,向野指针发送消息会导致崩溃


野指针错误形式在Xcode中通常表现为:Thread 1:EXC_BAD_ACCESS,因为你访问了一块已经不属于你的内存


例子代码:(没有出现错误的话多运行几遍,,因为获取野指针指向的结果是不确定的)

Dog * dog = [[Dog alloc]init];
NSLog(@"---before");
NSLog(@"---%s",object_getClassName(dog));
[dog release];
NSLog(@"---after");
NSLog(@"---%s",object_getClassName(dog));


运行结果:

2017-03-29 13:35:42.806557 TextARC[3235:116238] ---before
2017-03-29 13:35:42.806763 TextARC[3235:116238] ---Dog
2017-03-29 13:35:42.806827 TextARC[3235:116238] 小狗回到宠物中心
2017-03-29 13:35:42.806845 TextARC[3235:116238] ---after
(11db)


可以看到,当运行到弟六行的时候崩溃了,并给出了EXC_BAD_ACCESS的提示。


解决方案:


对象已经被释放后,应将其指针置为空指针(没有指向任何对象的指针,给空指针发送消息不会报错)。


然而在实际开发中实际遇到EXC_BAD_ACCESS错误时,往往很难定位到错误点,幸好Xcode提供方便的工具给我们来定位及分析错误。


1.在produce - scheme - edit scheme - diagnostics中将zombie objects勾选上,下次再出现这样的错误就可以准确定位了。


运行结果:

2017-03-29 13:35:42.806557 TextARC[3235:116238] ---before
2017-03-29 13:35:42.806763 TextARC[3235:116238] ---Dog
2017-03-29 13:35:42.806827 TextARC[3235:116238] 小狗回到宠物中心
2017-03-29 13:35:42.806845 TextARC[3235:116238] ---after
2017-03-29 13:35:42.806845 TextARC[3235:116238]_NSZombie_Dog


可以看到,当运行到第六行时并没有崩溃,并给出了NSZOmbie的提示


  1. Xcode- Open Developer Tool- Instruments打开工具集,选择Zombies工具可以对已安装的应用进行僵尸检测。


4.2 循环引用


循环引用是ARC中最常出现的问题


一般来讲循环引用也是可以使用工具来检测的,分为两种:


  1. peoduct - Analyze中使用静态分析来检测代码中可能存在循环引用的问题。


  1. Xcode - Open Developer Tool - Instruments打开工具集,选择Leaks工具可以对已安装的应用进行内存泄露检测,此工具能检测静态分析不会提示,但是到运行时才会出现的内存泄露问题。


Leaks工具虽然强大,但是它不能检测到block循环引用导致的内存泄露,这种情况一般需要自行排查问题,傻瓜式的方案当然是重写对象的dealloc方法来监测对象是否正常释放,来确认没有形成循环引用.


4.3 循环中对象占用内存大


这个问题常见于循环次数较大,循环体生成的对象占用内存较大的情景。

代码示例:

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
       Dog * dog = [[Dog alloc]init];
       [dog eat];
}


该循环内产生大量的临时对象,直至循环结束才释放,可能导致内存泄露,解决方法方法和自动释放池常见问题类似,在循环中创建自己额autoreleasePool,及时释放占用内存大的临时变量,减少内存占用峰值。

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        @autoreleasepool {
              Dog * dog = [[Dog alloc]init];
              [dog eat];
         }
 }


当然有时候autoreleasePool也不是万能的


例子:假如有20000张图片,每张1M左右,现在要获取所有图片的尺寸,你会怎么做?

如果这样做

for (int i = 0; i < 2000; i++) {
        CGSize size = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%d",i]].size;
    }


用imageNamed方法加载图片占用Cache的内存,autoreleasePool也不能释放,对此问题需要另外的解决办法,最保险的当然是双管齐下了

for (int i = 0; i < 2000; i++) {
        @autoreleasepool {
            CGSize size = [UIImage imageWithContentsOfFile:filePath].size;
        }
    }


4.4 无限循环


这个是比4.3更极端的情况,无论你出于什么原因,当你启动了一个无限循环的时候,ARC会默认该方法不会执行完毕,方法里面的对象就永不释放,内存无限上涨,导致内存泄露


代码示例:

NSLog(@"start!");               
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
      BOOL isSucc = YES;
      while (isSucc) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
            NSLog(@"create an obj");
      }
});


输出结果为

2017-03-29 15:00:41.371 duiduipeng[4311:156775] start!
2017-03-29 15:00:42.440 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:43.514 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:44.552 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:45.625 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:46.626 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:47.696 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:48.770 duiduipeng[4311:157083] create an obj
2017-03-29 15:00:49.836 duiduipeng[4311:157083] create an obj


可以看到,当控制器释放后该循环还在继续


对于这类问题解决方案是什么呢?


提示:解决方法有autoreleasePoolblocktimer等


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