ARC / Autoreleasepool

參考:http://www.lxweimin.com/p/1b66c4d47cd7

在每一個Runloop中,系統會隱式創建一個Autoreleasepool;
(一個UI事件,Timer call, delegate call, 一個鼠標事件,鍵盤按下(MAC OSX),或者iphone上的觸摸事件,異步http連接下后當接收完數據時,都會創建autoreleasepool???)

問題

  • auto release 對象什么時候釋放?
    參考:http://blog.sunnyxx.com/2014/10/15/behind-autorelease/
    在沒有加入autorelease pool情況下,autorelease對象是在當前的runloop迭代結束時釋放的;

  • autoreleasepool中的對象,release將延遲到什么時候執行?
    1.當前autoreleasepool結束后,該pool中所有對象會被release;
    2.手動調用drain釋放;

  • 系統是什么時候釋放的?
    "The Application Kit creates an autorelease pool on the main thread at the beginning of every cycle of the event loop".
    在每一個事件周期的開始,系統會自動創建一個自動釋放池,在每一個事件周期的結尾,系統會自動銷毀這個自動釋放池;
    ARC之前,會在下一輪runloop時,釋放這個auto-release pool?

  • autoreleasepool 何時需要手動創建?
    1.當你在主線程開啟其他線程;//大多數情況下不需要自己創建線程,可以使用系統的GCD和NSOperation;
    2.在短時間內制造了大量自動釋放對象時,及時銷毀有助于內存資源合理利用;

  • ARC 中 autoreleasepool
    ARC并不是舍棄了autoreleasepool,而是在編譯階段幫你插入必要的retain/release/autorelease的代碼調用;
    ps: 對象并不是自動被加入到當前pool中,而是需要對象發送autorelease消息;

  • ARC下,_weak指向對象被釋放了,那么_weak會被自動設置為nil,那么runtime是如何做到這一點的那?
    在內存中維護一張weak表

{
    id __weak obj1 = obj;
}
/* 編譯器模擬代碼 */
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);
objc_destroyWeak(&obj1);

一個對象地址可以對應很多個_weak變量地址,當一個對象被析夠時,那么他在weak表中所指向的_weak變量就會被置為nil,然后再weak表中刪除該記錄;
由于使用weak變量會造成以上系統開銷,所以要僅在需要時才使用;

  • ARC下如何獲取retainCount
    使用_objc_rootRetainCount(obj);

實現原理

詳情可以參考autoreleasepool的objc源碼
@autoreleasepool {} 實際上是兩個函數的調用:
objc_autoreleasePoolPush
objc_autoreleasePoolPop
這兩個函數都調用了AutoreleasePoolPage類中的方法,也就是說他們是通過AutoreleasepoolPage實現的;
閱讀源碼可知,AuoreleasePoolPage的定義中有如下屬性:

 magic_t const magic; //校驗結構完整
 id *next; //指向棧頂
 pthread_t const thread; //指向當前線程
 AutoreleasePoolPage * const parent; //指向父節點
 AutoreleasePoolPage *child; //指向子節點
 uint32_t const depth; //鏈表的深度,即鏈表節點的個數
 uint32_t hiwat; //hight water mark 最高水位標記,棧對象做多時候的個數

這個類有parent跟child節點,可以推斷出這個一個雙向鏈表的節點,而實際上Autoreleasepool的內存結構就是一個雙向鏈表;
也就是說一個線程的autoreleasepool就是一個指針棧,棧中存放的指針指向加入其中的需要release的對象或者POOL_SENINEL(哨兵對象, 用不分割autoreleasepool);
哨兵對象是在入棧時加入的一個autoreleasepool的標記,當autoreleasepool進行出棧時,每一個比這個哨兵對象后進棧的對象都會release;
這個棧是由一個以page為節點的雙向鏈表組成,page根據需求進行增減;若是一個page已存滿autorelease對象,則新建一個page;
autorelease函數和push函數一樣,都是通過autoreleaseFast函數想自動釋放池中添加一個對象,不過push函數的入棧是一個哨兵對象,而autoreleas函數入棧的是需要加入autoreleasepool的對象;

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