关于iOS的内存管理机制其实网上有很多这方面的文章可以学习,大家都知道是基于自动引用计数方式来管理的,至于什么是自动引用计数今天在这里我就不过多的赘述了,不懂的童鞋可以自行google下。今天我们主要讲讲iOS内存管理的一些思考方式:
1.自己生成的对象,自己所持有
所谓的自己生成的对象就是使用alloc,new,copy,mutableCopy方法生成并持有的对象,或者用retain方法持有的对象,或者以alloc/new/copy/mutableCopy这些关键字开头的方法生成的对象,一旦不再需要就要调用release方法进行释放,如:
{
//调用alloc方法,所以属于自己生成并持有对象,自己的引用计数加1
id obj = [[NSObject alloc] init];
}
//一但出了作用域,强引用失效,属性obj被释放,因为NSObject对像的持有者不存在,所以NSObject对象也被废弃掉
2.非自己生成的对象自己也能持有
如:
{
//在NSMutableArray类的array方法的源码中生成的对象,因为非自己生成,所以自己无法持有,如果想让自己持有的话需要retain一下,即在下面加一行[obj retain]
id obj = [NSMutableArray array];
[obj retain];//变为自己持有
}
3.不再需要自己持有的对象时需要释放掉
如果是自己持有的对象,在不需要使用的时候,本着节约内存的原则需要持有者释放掉,
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj release];
//对象一经释放就不可以访问
如果要用某个方法生成对象,并将其返还给该方法的调用者,比如:
-(id)allocObject{
//自己生成并持有对象
id obj = [[NSObject alloc] init];
//自己持有对象
return obj;
}
如上所示,原封不动的返回用alloc方法生成并持有的对象,就能让调用方也持有该对象,因为allocObject这个名称是符合前面所说的命名规则的。
4.无法释放非自己持有的对象
如果不是用上面所提到的方法生成的对象,如果在应用程序中释放的话就会造成崩溃。
id obj = [[NSObject alloc] init];
//释放对象
[obj release];
/*
释放之后再次释放非自己持有的对象,应用程序崩溃.
崩溃情况:
1,再度废弃已经废弃了的对象时崩溃
2,访问已经废弃了的对象时崩溃
*/
[obj release];
alloc/retain/release/dealloc 的实现
因为都知道Object-C是不开源的,所以我们很难通过源码看到里面的实现,但是有个Cocoa的互换框架GNUstep,这俩框架的实现基本上大同小异,GNUstep是开源的,你可以在这里下来下载GNUstep查看。
GNUstep/modules/core/base/base/Source/NSObject.m alloc
-(id)alloc{
return [self allocWithZone:NSDefaultMallocZone()];
}
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
return NSAllocateObject(self, 0, zone);
}
通过allocWithZone:类方法调用NSAllocateObject函数分配了对象,然后看看NSAllocateObject函数
struct obj_layout{
NSUInteger retained;
}
inline id
NSAllocatedObject(Class aClass,NSUIntege extraBytes,NSZone *zone){
int size = "计算容纳对象所需内存大小";
id new = NSZoneMalloc(zone, size);
memset(new, 0, size);
new = (id) & ((struct obj_layout *) new)[1];
}
NSAllocatedObject函数通过调用NSZoneMalloc 函数来分配存放对象所需的内存空间,之后将该内存空间置0;最后返回作为对象而使用的指针。
alloc 类方法用结构体obj_layout里面的retained整数来保存引用计数,并将其写入对象内存头部,该对象内存块全部置0后返回
我们知道对象的引用计数可通过retainCount对象方法取得:
NSLog(@"retainCount = %d",[obj retainCount]);
retainCount的GNU源码如下:
-(NSInteger)retainCount{
return NSExtraRefCount(self) +1;
}
inline NSUInteger
NSExtraRefCount(id anObject)
{
return ((struct obj_layout *) anObject)[-1].retained;
}
由对象寻址找到对象内存头部,从而访问其中的retained变量
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m release
-(void) release{
if (NSDecrementExtraRefCountWasZero(self)) {
[self dealloc];
}
}
Bool
NSDecrementExtraRefCountWasZero(id anObject){
if (((struct obj_layout *) anObject)[-1].retained == 0)) {
return YES;
}else{
((struct obj_layout *)anObject)[-1].retained--;
return NO;
}
}
当retained变量大于0时减1,等于0时调用dealloc 实例方法,废弃对象。下面是废弃对象时所调用的deallo方法的实现。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m dealloc
-(void)dealloc{
NSDeallocateObject(self);
}
inline void
NSDeallocateObject(id anobject){
struct obj_layout *o = &((struct obj_layout *) anobject)[-1];
free(o);
}
autorelease
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m autorelease
-(id)autorelease{
[NSAutoreleasePool addObject:self];
}
autorelease实例方法的本质就是调用NSAutoreleasePool对象的addObject方法。
接下来看下NSAutoreleasePool类的实现,由于NSAutoreleasePool类的源码比较复杂,所以我们假想一个简化的源代码进行说明。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m NSAutoreleasePool
-(void)addObject:(id)anObject{
NSAutoreleasePool *pool = 取得正在使用的NSAutoreleasePool对象;
if (pool !=nil) {
[pool addObject:anObject];
}else{
NSLog(@"NSAutoreleasePool对象非存在状态下调用autorelease");
}
}
addObject类方法调用正在使用的NSAutoreleasePool对象的addObject实例方法。以下源码中,被赋予pool变量的即为正在使用的NSAutoreleasePool对象
-(void)addObject:(id)anObject{
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
}
如果嵌套生成或持有NSAutoreleasePool对象,就会使用最内侧的对象。下例中,pool12为正在使用的NSAutoreleasePool对象
NSAutoreleasePool *pool0 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSAutoreleasePool *pool1 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSAutoreleasePool *pool2 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool0 drain];
[pool1 drain];
[pool2 drain];
下面看一下addObject实例方法的实现:
GNUstep/modules/core/base/Source/NSAutoreleasePool.m addObject
-(void)addObject:(id)anObject{
[[NSMutableArray array] addObject:anObject];
}
实际的GNUstep实现使用的是连接列表,这同在NSMutableArray对象中追加对象参数是一样的
如果调用NSObject类的autorelease实例方法,该对象将被追加到正在使用的NSAutoreleasePool对象中的数组里
[pool drain];
下面为通过drain实例方法废弃正在使用的NSAutoreleasePool对象的过程。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSAutoreleasePool.m drain
-(void)drain{
[self dealloc];
}
-(void)dealloc{
[self emptyPool];
[array release];
}
-(void)emptyPool{
for (id obj in array) {
[obj release];
}
}
以上的实现是GNUstep里面的实现,iOS里面的实现基本与之类似