OC类对象的内存管理、AutoreleasePoolPage

内存管理:

在iOS中,使用引用计数来管理OC对象的内存

一个新创建的OC对象引用计数默认是1,当引用计数减为0,OC对象就会销毁,释放其占用的内存空间

调用retain会让OC对象的引用计数+1,调用release会让OC对象的引用计数-1

内存管理的经验总结

当调用alloc、new、copy、mutableCopy方法返回了一个对象,在不需要这个对象时,要调用release或者autorelease来释放它

想拥有某个对象,就让它的引用计数+1;不想再拥有某个对象,就让它的引用计数-1。

当一个对象要释放时,会自动调用dealloc,接下的调用轨迹是

dealloc --->_objc_rootDealloc--->rootDealloc--->object_dispose--->objc_destructInstance--->free

weak实现原理:

Runtime维护了一个weak表,用于存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash(哈希)表,Key是所指对象的地址,Value是weak指针的地址(这个地址的值是所指对象的地址)数组。

1、初始化时:runtime会调用objc_initWeak函数,初始化一个新的weak指针指向对象的地址。

2、添加引用时:objc_initWeak函数会调用objc_storeWeak()函数,objc_storeWeak()的作用是更新指针指向,创建对应的弱引用表。

3、释放时,调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址的数组,然后遍历这个数组把其中的数据设为nil,最后把这个entry从weak表中删除,最后清理对象的记录。

*** objc_initweak函数有一个前提:就是weak修饰的对象必须是一个没有被注册为__weak对象的有效指针,而value则可以是null或者指向一个有效的对象。

追问的问题一:

1.实现weak后,为什么对象释放后会自动为nil?

runtime 对注册的类, 会进行布局,对于 weak 对象会放入一个 hash 表中。 用 weak 指向的对象内存地址作为 key,当此对象的引用计数为 0 的时候会 dealloc,假如 weak 指向的对象内存地址是 a ,那么就会以 a 为键, 在这个 weak 表中搜索,找到所有以 a 为键的 weak 对象,从而设置为 nil 。

追问的问题二:

2.当weak引用指向的对象被释放时,又是如何去处理weak指针的呢?

1、调用objc_release

2、因为对象的引用计数为0,所以执行dealloc

3、在dealloc中,调用了_objc_rootDealloc函数

4、在_objc_rootDealloc中,调用了object_dispose函数

5、调用objc_destructInstance

6、最后调用objc_clear_deallocating,详细过程如下:

a. 从weak表中获取废弃对象的地址为键值的记录

b. 将包含在记录中的所有附有 weak修饰符变量的地址,赋值为   nil

c. 将weak表中该记录删除

d. 从引用计数表中删除废弃对象的地址为键值的记录

自动释放池

自动释放池的主要底层数据结构是:__AtAutoreleasePool、AutoreleasePoolPage

调用了autorelease的对象最终都是通过AutoreleasePoolPage对象来管理的。

AutoreleasePoolPage的结构:

每个AutoreleasePoolPage对象占用4096字节内存,除了用来存放它内部的成员变量,剩下的空间用来存放autorelease对象的地址。所有的AutoreleasePoolPage对象通过双向链表的形式连接在一起。

struct__AtAutoreleasePool {

  __AtAutoreleasePool() {atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();}

  ~__AtAutoreleasePool() {objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);}

 void* atautoreleasepoolobj;

};

调用objc_autoreleasePoolPush方法会将一个POOL_BOUNDARY入栈,并且返回其存放的内存地址;

调用objc_autoreleasePoolPop方法时传入一个POOL_BOUNDARY的内存地址,会从最后一个入栈的对象开始发送release消息,直到遇到这个POOL_BOUNDARY。

Runloop和Autorelease:(可在viewDidload方法中打印当前runloop查看其内容)

iOS在主线程的Runloop中注册了2个Observer

第1个Observer监听了kCFRunLoopEntry事件,会调用objc_autoreleasePoolPush()

第2个Observer

监听了kCFRunLoopBeforeWaiting事件,会调用objc_autoreleasePoolPop()、objc_autoreleasePoolPush()

监听了kCFRunLoopBeforeExit事件,会调用objc_autoreleasePoolPop()

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