雖然在ARC時代我們可以完全不知道Autorelease就能管理好內存，但在了解Objective-C內存管理還是十分重要的，在閱讀了書籍和一些干貨并動手驗證之后，決定總結autoreleasePool的實現。
什么是autorelease
autoreleasePool如何實現需要先知道什么是autorelease？
autorelease類似于C語言中Automatic variable自動變量，程序執行時，若某自動變量超出其作用域，該自動變量將被自動廢棄。
autorelease何時釋放
面試時提問Objective-C內存管理基本都會問到autorelease何時釋放,在沒有使用@autoreleasepool的情況,autorelease對象是在當前的runloop迭代結束時釋放。
每個runloop中都會創建一個 autoreleasepool 并在runloop迭代結束進行釋放。
如果是手動創建autoreleasepool,自己創建Pool并釋放：
// MRC
NSAutoreleasePool *pool = [NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool drain];
// ARC
@autoreleasepool {
id obj = [NSObject alloc] init];
}
Apple文檔中提到：
@autoreleasepool blocks are more efficient than using an instance of NSAutoreleasePool directly; you can also use them even if you do not use ARC.
不管是MRC還是ARC最好使用@autoreleasepool blocks。
@autoreleasepool
上面提到的使用@autoreleasepool來手動創建并釋放autorelease
@autoreleasepool 使用clang編譯之后
/* @autoreleasepool */
{
__AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
}
@autoreleasepool被轉轉換成__AtAutoreleasePool 結構體類型
struct __AtAutoreleasePool
{
__AtAutoreleasePool()
{
atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
}
~__AtAutoreleasePool()
{
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
}
void * atautoreleasepoolobj;
};
可以看到 __AtAutoreleasePool() 構造函數調用objc_autoreleasePoolPush(),~__AtAutoreleasePool() 析構函數調用 objc_autoreleasePoolPop()
在 MRC 中我們使用 NSAutoreleasePool 來創建AutoreleasePool,那么相應的實現如下：
NSAutoreleasePool *pool = [NSAutoreleasePool alloc] init];
// 相當于調用構造函數也就是 objc_autoreleasePoolPush();
[pool drain];
// 相當于調用析構函數也就是 objc_autoreleasePoolPop(pool);
objc_autoreleasePoolPush 和 objc_autoreleasePoolPop 是什么呢？
objc_autoreleasePoolPush 和 objc_autoreleasePoolPop 實現需要從runtime源代碼看到,文中的代碼的是最新的objc4-706.tar.gz
在 NSObject.mm 文件中：
實際上是調用AutoreleasePoolPage的push和pop兩個類方法
AutoreleasePoolPage
首先來看一下AutoreleasePoolPage這個類
# define EMPTY_POOL_PLACEHOLDER ((id*)1)
# define POOL_BOUNDARY nil
static pthread_key_t const key = AUTORELEASE_POOL_KEY;
static uint8_t const SCRIBBLE = 0xA3; // 0xA3A3A3A3 after releasing
static size_t const SIZE =
#if PROTECT_AUTORELEASEPOOL
PAGE_MAX_SIZE; // must be multiple of vm page size
#else
PAGE_MAX_SIZE; // size and alignment, power of 2
#endif
static size_t const COUNT = SIZE / sizeof(id);
magic_t const magic;
id *next;
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;
-
magic檢查校驗完整性的變量 -
next指向新加入的autorelease對象下一個位置如下圖：
threadpage當前所在的線程parent父節點 指向前一個pagechild子節點 指向下一個pagedepth鏈表的深度，節點個數hiwathigh water mark 數據容納的一個上限EMPTY_POOL_PLACEHOLDER空池占位POOL_BOUNDARY是一個邊界對象nil,之前的源代碼變量名是POOL_SENTINEL哨兵對象,用來區別每個page即每個AutoreleasePoolPage邊界PAGE_MAX_SIZE定義的大小在下圖可以看到:
-
PAGE_MAX_SIZE= 4096, 為什么是4096呢？其實就是虛擬內存每個扇區4096個字節,4K對齊的說法。 -
COUNT一個page里對象數
在自動釋放池中每一個AutoreleasePoolPage
都是以雙鏈表的形式連接起來的：
parent指向前一個page , child指向下一個page
push
每當自動釋放池調用objc_autoreleasePoolPush時都會把邊界對象放進棧頂,然后返回邊界對象,用于釋放。
atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
atautoreleasepoolobj 就是返回的邊界對象
push就是壓棧的操作,先加入邊界對象然后添加A對象在邊界對象之后,下一個B對象壓入A對象之后,就像羽毛球筒放羽毛球一樣
pop
自動釋放池釋放是傳入 push 返回的邊界對象,
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
然后將邊界對象指向的這一頁 AutoreleasePoolPage 內的對象釋放
@End
總結:
- 自動釋放池是一個個
AutoreleasePoolPage組成的一個page是4096字節大小,每個AutoreleasePoolPage以雙向鏈表連接起來形成一個自動釋放池 -
pop時是傳入邊界對象,然后對page中的對象發送release的消息
文章有什么理解不是很到位的希望指出
