Swift内存管理

不管什么语言,内存管理始终是重中之重,所以Swift也不例外

Swift采用了和Objective - C相同的ARC机制来管理内存,大部分时候内存问题不需要我们关心,基本上做到内存自动管理。基本规则是这样的:当一个对象的引用计数为0的时候,这个对象就会被释放/自动回收。所以在我们编码的过程中如果需要手动释放一个对象,只需要将对象置为nil即可。但是SwiftObjective - C一样,会遇到循环引用(retaincycle)block导致的内存问题。

关于Objective - C的内存管理,你可以出门左转,看我以前的一篇文章,详细的讲解了OC的内存管理.

什么是循环引用?

先看一段代码:

import UIKit

class A {
  let b: B
  init() {
    b = B()
    b.a = self
  }
  deinit {
    print("A is deinited")
  }
}

class B {
  var a: A? = nil
  deinit {
    print("B is deinited")
  }
}

var test: A? = A()
test = nil 

我们把test置为nil以后,上面的两句print应该会被执,然而上面的代码并没有执行。也就是说,test并没有被释放。因为在即使你把test置为nil,而A里面的b还继续持有A,导致无法被释放,造成内存泄露...

那么我们来仔细的分析以下上面的循环引用的关系,在test对象初始化的时候,生成了一个B实例,并存储在b中。然后我们又将A赋值给了b.a。这样a.bb.a形成了一个循环引用。所以就算你将test置为nil,b仍然持有A,导致无法被释放,并且以后再不会被访问到,除非你杀掉进程,那么如何解决呢 ?

防止循环引用

Objective - C中使用weak关键修饰可能会引起循环引用的属性,就能打破循环引用。在Swift中同样也有一个weak,也能打破循环引用,所以我们把上面的代码修改成如下代码就能打破循环引用:

class B {
  weak var a: A? = nil
  deinit {
    print("B is deinited")
  }
}

这样一来,当test被置为nil的时候,A实例就不再被持有了,那么该实例被释放,紧接着a.b被释放,那么b.a也同样得到释放,所以就可以输出:

A is deinited
B is deinited

Swift中还有一个unowned, unownedweak是有区别的,看看官方的解释:

“If the captured reference will never become nil, it should always be captured as an unowned reference, rather than a weak reference.”

很简单的解释:如果该引用不会变成nil,那么你应该使用unowned引用,而不是weak。所以unowned其实有点儿像Objective - C里面的unsafe_unretained。而且这里有一点需要注意:不要使用weak去修饰一个let,因为该引用之后会变,所以只能是var,这一点在官方文档里面也有提示:

“Weak references must be declared as variables, to indicate that their value can change at runtime. A weak reference cannot be declared as a constant.”

上述情况最常见的出现场景就是使用delegate的时候,我们通常会把delegate属性用weak修饰

weak var delegate: TestDelegate

闭包引起的循环引用

Swift中的闭包(closure)Objective - C中的block一样,会引起循环引用,从而导致内存泄露。

原因是凡是被闭包或者block所引用,那么闭包和block会自动持有它。这是一个比较隐蔽的陷阱,很多新手会犯这样的错误而不自知。看一段官方的示例代码:

“class HTMLElement {
    
    let name: String
    let text: String?
    
    lazy var asHTML: () -> String = {
        if let text = self.text {
            return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>"
        } else {
            return "<\(self.name) />"
        }
    }
    
    init(name: String, text: String? = nil) {
        self.name = name
        self.text = text
    }
    
    deinit {
        print("\(name) is being deinitialized")
    }
    
}”

上面代码的持有关系很明显,HTMLElement持有asHTML属性,而在后面的闭包中有使用了self关键字,那么asHTML又反向持有HTMLElement,这样就形成了循环引用,同样的可以使用weak来打破这个循环引用:

lazy var asHTML: () -> String = {
  [weak self] in
  if let strongSelf = self { // 这个一定要加
    if let text = self.text {
      return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>"
    } else {
      return "<\(self.name) />"
    } 
  }
}

这里可能很多人会有疑问,可不可以用unowned?为何还要加一个strongSelf判断?我在上一篇的OC内存管理面已经讲过为何要加strongSelf的判断,这里也是差不多一个意思,为了防止提前释放。

如果我们可以确保整个初始化的过程中self,不会被释放掉,那么我们可以放心的时候用unowned,同时也可以去掉strongSelf的判断。如果不能保保证的话,还是老实的使用weak吧,不然会崩的让你各种疼...

到这里就会引出另一个很有意思的问题,那就是是不是所有的闭包都得加上[weak self]?我曾维护过一份蛋疼的代码,那个家伙在所有的block外面都加上了弱引用,也就是但凡遇到block你都能看到这句话,包括系统的各种block:

__weak typdef(self) weakSelf = self;

好吧,你赢了。真的不累么?

其实,如果你能搞清楚,对象间的持有关系,就不会这么干了。有很多block/closure里面不需要加[weak self],所以不要干这么低级的事情

生命不息,折腾不止...
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