筆者現在還是一個剛入門 iOS 開發的菜鳥,跟著部門的大佬在學習。最近大佬讓我去了解一下 iOS 的內存管理機制,然后寫一篇博文。這篇博文主要都是從我的筆記中挑一些內容來寫的,是從 ARC 下一直延伸相關的內容,涉及的知識不是太全面。
ARC
- ARC 是在編譯期時幫我們在適當的地方去添加管理引用計數的代碼。Clang 編譯器中有一個叫“靜態分析器”(static analyzer),這個靜態分析器就會指明程序里引用計數出問題的地方,然后告訴 ARC , ARC 就會自動添加管理引用計數的代碼。
- 還有一個 ARC 優化器,會幫我們去除多余的
release
,retain
語句
-
ARC下不能使用管理引用計數的代碼
retain
release
autorelease
dealloc
直接調用上面的方法都會產生編譯錯誤,原因是 ARC 在調用上面的方法時,不是通過普通的 Objc 消息派發機制,而是直接調用底層的 C 語言版本。這樣做的原因是管理內存的操作很頻繁,直接調用底層的函數可以節省 cpu 周期,性能會提高,而且也防止程序員手動添加管理內容的代碼而導致引用計數出現混亂的情況,就算手動添加內存管理的代碼,系統也不會去調用,它還是直接走底層的 C 語言函數。
ARC下不用使autorelease
,我們可以用autoreleasepool{}
來替代,下面延伸的就是autoreleasepool
。
Autoreleasepool
autoreleasepool
的結構是怎么樣的呢?<br />
autoreleasepool
是由N個(至少一個)autoreleasepoolpage
(它的結構是棧)相互連接的雙向鏈表。
看了幾遍博文,理清了 autoreleasepool 內部究竟是如何工作的,我把大概的意思說一下。
@autoreleasepool{
//代碼內容,把捕捉到的對象都放到 autoreleasePool
}
實質上,上面的調用了兩個方法,然后演變成下面的代碼
void * atautoreleasepool_obj = objc_autoreleasePoolPush();
// 代碼內容,把捉到的對象都放到autoreleasePool
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepool_obj);
因為 autoreleasePool 是由 autoreleasePoolPage 構成的,所以自動釋放池的PUSH 和 POP 都是由 autoreleasePoolPage 去 PUSH 和 POP
objc_autoreleasePoolPagePush
objc_autoreleasePoolPagePop
而 objc_autoreleasePoolPagePush
里面又調用autoreleaseFast(POOL_SENTINEL)
先解釋一下POOL_SENTINEL
(哨兵),這個東西可以說是一個清理標志。我們把對象一個個往自動釋放池里放,也就是把對象一個個地往autoreleasePoolPage 進棧,最后呢,我們在最后進棧那個位置+1,放入POOL_SENTINEL
。到了要 POP 的時候,給棧底到POOL_SENTINEL
之間的對象 release。
PUSH的具體做法(也就是autoreleaseFast這個方法要做的事情)
拿到一個當前 autoreleasePoolPage 對象 page
- 如果
page
存在,而且不是滿的,那就把對象進去 - `page 存在,但是滿的。新建一個 page,設置好父子指針,添加對象
-
page
不存在,那就創建一個,添加對象<br />
POP 的具體做法
- 拿到當前的所在的 Page 對象
- 調用
releaseUntil
把對象 release(這時用到剛剛說的POOL_SENTINEL
) -
kill
掉已經被清空的子 Page
autoreleasePool 應該在什么時候去使用
- 寫基于命令行的程序,就是沒有 UI 框架的時候。(這種情況我還得找找資料再做解釋)
- 在循環中創建了大量的臨時對象。
for(int i = 0; i < 10000 ;i ++){
autoreleasepool{
//創建一些臨時對象去搞事情
}
}
在循環內部加上 autoreleasepool ,每一次循環結束后,那些臨時的對象就被釋放掉,不用等到全部的循環都結束掉,再去一次釋放,這樣就避免了程序的內存一直飆升,到最后一下子又降下來的情況。
- 在子線程中需要自動創建。
主線程的 autoreleasepool 是系統幫我們創建好的,但是子線程時沒有創建的,所以我們要創建。runloop 也是一樣,在子線程中,需要我們自己去創建。
AutoreleasePool 和 RunLoop 的關系
- 在 RunLoop 創建之前,會 PUSH 一個自動釋放池
- 在 RunLoop 睡眠時,會 POP 自動釋放池(這個就解釋放在自動釋放池的對象時什么時候釋放的,跟 RunLoop 是密切相關的),然后又 PUSH 一個新的自動釋放池( RunLoop 有可能重新被喚醒工作,所以我們像第一步那樣,在 RunLoop 工作前,創建好自動釋放池)
- RunLoop 退出時,POP 掉最后的那個自動釋放池
其實還有很多關于 iOS 內存管理的知識,之后我會繼續補充。這個是筆者的第一篇博文,如果發現博文有錯誤的地方,請各位讀者指出來,筆者會慢慢修正。
我也會繼續跟著我們部門的大佬學習,慢慢掌握更多 iOS 的知識,分享更多的博文。