作者是以前搞Android的辛润，用的是java語言膨处，對象的釋放都是由虛擬機完成，IOS用的是Object C對象需要開發(fā)者自己管理MRC(Mannul Reference Counting)，自己創(chuàng)建的對象需要自己釋放真椿，之后因為開發(fā)者太容易遺忘釋放鹃答，導(dǎo)致出錯，所以出現(xiàn)了ARC(Automic Reference Counting)機制突硝，即系統(tǒng)自動管理機制测摔，其實就是在OC編譯的時候插入一些內(nèi)存管理的代碼，比如說retain release之類的

提到MRC和ARC必然要提到引用計數(shù)解恰，即retainCount锋八，如果一個對象的有引用計數(shù)是0，那么該對象就會被系統(tǒng)回收护盈，釋放內(nèi)存空間
廢話不多說直接上代碼

#ViewController.m  ARC環(huán)境下編譯
#define RC(obj) CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(obj))
__weak NSDictionary *testWeak1 = nil;
__weak NSDictionary *testWeak2 = nil;
__weak NSDictionary *testWeak3 = nil;
__weak NSDictionary *testWeak4 = nil;
__weak NSDictionary *testWeak5 = nil;
@implementation ViewController
- (void)handleGesture
{
    [self testReference];
    [self testWeak];
}

 - (void)testReference{ 
        TestARC *arc  = [[TestARC alloc]init];
　　　　　TestMRC *mrc1  = [[TestMRC alloc]init];
        NSDictionary *adExtraDic1 = [mrc1 copyTest];
        NSDictionary *adExtraDic2 = [mrc1 testReturnDic];
        NSDictionary *adExtraDic3 = [arc testReturnDic];
        NSDictionary *adExtraDic4 = [arc copyTestARCDic];
        //NSDictionary *adExtraDic5 = [[NSDictionary alloc]init];
        NSDictionary *adExtraDic5 = @{@"pull_time": @(1),
                             @"pull_time_1": @(2)
                             };
       //RC是在ARC模式下挟纱，對象的引用計數(shù)方法
        NSLog(@"viewDidLoad 111 adExtraDic1 111 count = %ld", RC(adExtraDic1));
        NSLog(@"viewDidLoad 111 adExtraDic2 111 count = %ld", RC(adExtraDic2));
        NSLog(@"viewDidLoad 111 adExtraDic3 000 count = %ld", RC(adExtraDic3));
        NSLog(@"viewDidLoad 111 adExtraDic4 000 count = %ld", RC(adExtraDic4));
        NSLog(@"viewDidLoad 111 adExtraDic5 000 count = %ld", RC(adExtraDic5));
        testWeak1 = adExtraDic1;
        testWeak2 = adExtraDic2;
        testWeak3 = adExtraDic3;
        testWeak4 = adExtraDic4;
        testWeak5 = adExtraDic5;
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"testReference delay testWeak1 = %p,testWeak2=%p,testWeak3=%p,testWeak4=%p,testWeak5=%p", testWeak1,testWeak2,testWeak3,testWeak4,testWeak5);
135.        });
136. }


- (void)testWeak{
    NSLog(@"testWeak  testWeak1 = %p,testWeak2=%p,testWeak3=%p,testWeak4=%p,testWeak5=%p", testWeak1,testWeak2,testWeak3,testWeak4,testWeak5);
}


#TestMRC.m  MRC環(huán)境下編譯
-(NSDictionary *)copyTest
{
    NSMutableDictionary *adExtraDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    [adExtraDic setValue:@("abcd") forKey:@"c2s_switch"];
    return  adExtraDic;
}

-(NSDictionary *) testReturnDic
{
     NSMutableDictionary *adExtraDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];
     [adExtraDic setValue:@("abcd") forKey:@"c2s_switch"];
    return  [adExtraDic autorelease];
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"TestMRC dealloc obj=%p",self);
}

#TestARC.m  ARC環(huán)境下編譯
49.-(NSDictionary *) testReturnDic
50.{
51.   NSMutableDictionary *adExtraDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];
52.    return  adExtraDic ;
53.}

-(NSDictionary *) copyTestARCDic
{
    NSMutableDictionary *adExtraDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];
//    NSLog(@"TestARC copyTestARCDic adExtraDic=%p",adExtraDic);
    return  adExtraDic ;
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"TestARC dealloc");
}

打印結(jié)果
2019-09-23 16:31:33.574273+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic1 111 count = 1
2019-09-23 16:31:33.574285+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic2 111 count = 2
2019-09-23 16:31:33.574293+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic3 000 count = 1
2019-09-23 16:31:33.574302+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic4 000 count = 1
2019-09-23 16:31:33.574319+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic5 000 count = 2
2019-09-23 16:31:33.574382+0800 TestMac[46711:3554859] viewDidLoad 111 adExtraDic7 = __NSDictionaryM adExtraDic6=__NSFrozenDictionaryM
2019-09-23 16:31:33.574414+0800 TestMac[46711:3554859] handleGesture testWeak1 = 0x6000002e3620,testWeak2=0x6000002e35e0,testWeak3=0x6000002e3640,testWeak4=0x6000002e3660,testWeak5=0x6000017b4440
2019-09-23 16:31:33.581273+0800 TestMac[46711:3554859] handleGesture testWeakObj0 = 0x60000000e980
2019-09-23 16:31:33.581358+0800 TestMac[46711:3554859] TestNSObject dealloc obj=0x60000000e980
2019-09-23 16:31:33.581381+0800 TestMac[46711:3554859] TestMRC dealloc
2019-09-23 16:31:33.581393+0800 TestMac[46711:3554859] TestARC dealloc
2019-09-23 16:31:33.581418+0800 TestMac[46711:3554859] TestNSObject dealloc obj=0x60000000e8b0
2019-09-23 16:31:33.581438+0800 TestMac[46711:3554859] testWeak testWeak1 = 0x0,testWeak2=0x6000002e35e0,testWeak3=0x0,testWeak4=0x0,testWeak5=0x6000017b4440
2019-09-23 16:31:35.581492+0800 TestMac[46711:3554859] testReference delay testWeak1 = 0x0,testWeak2=0x0,testWeak3=0x0,testWeak4=0x0,testWeak5=0x0

下面來一個個分析下
PS：匯編代碼和源碼已上傳，可以對照匯編和源碼的行號來理解匯編語言
先看第1行和第2行日志 都是mrc為什么一個是1黄琼，一個是2
先來看第2行日志樊销，直接上匯編語言吧
TesrMRC中testReturnDic的匯編如下

image.png

testReturnDic會調(diào)用
[[NSMutableDictionary alloc] init];這個會讓對象的retainCount+1，此時對象的引用計數(shù)是1
再來看看ViewControll中調(diào)用[mrc1 testReturnDic]的匯編語言

image.png

1.id objc_retainAutoreleasedReturnValue(id obj)
2. {
3.   if (acceptOptimizedReturn() == ReturnAtPlus1) return obj;

4 .   return objc_retain(obj);
5.}

先忽略第3行代碼剃盾，直接跳到第4行代碼腺占，這里做了一次retain，引用計數(shù)加+1痒谴，此時對象的引用計數(shù)是2衰伯，所以說第2行打印的日志是2

在回過頭來看看第一行日志
TesrMRC中copyTest的匯編如下

image.png

跟上面的testReturnDic的匯編差不多，這里不多說积蔚，主要看看
ViewControll中調(diào)用[mrc1 copyTest]的匯編語言

image.png

再來看看第三行日志募强，即[arc testReturnDic]對應(yīng)的引用計數(shù)
是1株灸，為什么呢？再一次看看arc testReturnDic對應(yīng)的匯編語言

image.png

可以看出這個明顯要比[mrc1 testReturnDic]的匯編語言要復(fù)雜一些钻注，這也就說明了ARC機制會在編譯的時候自動插入了一些代碼來自動管理內(nèi)存蚂且，下面來看看主要插入了哪些代碼
312-316行是函數(shù)調(diào)用，在ios中函數(shù)調(diào)用實際就是消息機制幅恋，所以都是_objc_msgSend開頭的
杏死，這里面兩個_objc_msgSend對應(yīng)的就是alloc和init函數(shù)
繼續(xù)往下看321有個retain調(diào)用，這就是ARC自動插入來的代碼增加引用計數(shù)捆交，這里對應(yīng)的代碼
是return adExtraDic ;其實可以理解為

NSMutableDictionary *adExtraDic1 = adExtraDic;
return adExtraDic1;

這樣會更容易理解插入retain的代碼
繼續(xù)看匯編語言的第53行調(diào)用了一個
_objc_storeStrong這行匯編對應(yīng)的是函數(shù)結(jié)束的位置代碼53行淑翼，可以認為是棧幀出棧，需要釋放局部變量品追，objc_storeStrong的實現(xiàn)如下

image.png

此時經(jīng)調(diào)試runtime發(fā)現(xiàn)obj為nil玄括，prev就是adExtraDic，第10行肉瓦，調(diào)用了release(prev),在這里objc_storeStrong就是釋放adExtraDic的遭京，即局部變量，此時因為NSMutableDictionary的對象先init了一次泞莉，引用計數(shù)是1
哪雕，然后又retain了一次，引用計數(shù)+1鲫趁，變?yōu)?斯嚎，最后函數(shù)結(jié)束的時候又release了一次，引用計數(shù)-1挨厚，變?yōu)?了堡僻，
最后接著看匯編代碼333行，調(diào)用了
_objc_autoreleaseReturnValue疫剃，先看這個方法的實現(xiàn)

image.png

看第三行如果prepareOptimizedReturn為true祭陷，直接返回該對象稽物，否則加入自動釋放池里面鸳君，待下一個runloop到來時釋放睡汹，那么這個prepareOptimizedReturn是什么意思呢
看下prepareOptimizedReturn的實現(xiàn)

image.png

上面注釋寫的很清楚，嘗試優(yōu)化蹄溉，否則返回的值必須retain，autorelease您炉，嘗試這個詞是不是很熟悉柒爵，上面提到過，其實這個優(yōu)化就是ARC在運行時的優(yōu)化赚爵，就是調(diào)用_objc_autoreleaseReturnValue是會檢查棉胀，接下來是否會調(diào)用_objc_retainAutoreleasedReturnValue法瑟，如果會，那么就直接返回對象唁奢，直接跳過autorelease和retain霎挟，如果不會，則會autorelease
網(wǎng)上的一個例子時候說的很清楚
當方法全部基于 ARC 實現(xiàn)時麻掸，在方法 return 的時候酥夭，ARC 會調(diào)用 objc_autoreleaseReturnValue() 以替代 MRC 下的 autorelease。在 MRC 下需要 retain 的位置脊奋，ARC 會調(diào)用 objc_retainAutoreleasedReturnValue()熬北。因此下面的 ARC 代碼：

+ (instancetype)createSark {
    return [self new];
}
// caller
Sark *sark = [Sark createSark];
實際上會被改寫成類似這樣：

+ (instancetype)createSark {
    id tmp = [self new];
    return objc_autoreleaseReturnValue(tmp); // 代替我們調(diào)用autorelease
}
// caller
id tmp = objc_retainAutoreleasedReturnValue([Sark createSark]) // 代替我們調(diào)用retain
Sark *sark = tmp;
objc_storeStrong(&sark, nil); // 相當于代替我們調(diào)用了release

有了這個基礎(chǔ)，ARC 可以使用一些優(yōu)化技術(shù)诚隙。在調(diào)用 objc_autoreleaseReturnValue() 時讶隐，會在棧上查詢 return address 以確定 return value 是否會被直接傳給 objc_retainAutoreleasedReturnValue()。 如果沒傳久又，說明返回值不能直接從提供方發(fā)送給接收方巫延，這時就會調(diào)用 autorelease。反之地消，如果返回值能順利的從提供方傳送給接收方炉峰，那么就會直接跳過 autorelease 過程，并且修改 return address 以跳過 objc_retainAutoreleasedReturnValue()過程犯建，這樣就跳過了整個 autorelease 和 retain的過程讲冠。

核心思想：當返回值被返回之后，緊接著就需要被 retain 的時候适瓦，沒有必要進行 autorelease + retain竿开，直接什么都不要做就好了。

另外玻熙，當函數(shù)的調(diào)用方是非 ARC 環(huán)境時否彩，ARC 還會進行更多的判斷，在這里不再詳述嗦随，詳見 《黑幕背后的 Autorelease》

對應(yīng)的objc_retainAutoreleasedReturnValue方法也是一樣

1.id objc_retainAutoreleasedReturnValue(id obj)
2. {
3.   if (acceptOptimizedReturn() == ReturnAtPlus1) return obj;

4 .   return objc_retain(obj);
5.}

這里第3行代碼也會判斷是否優(yōu)化列荔，如果優(yōu)化就直接返回對象，沒有必要在retain了枚尼，多余
跟objc_autoreleaseReturnValue對應(yīng)贴浙，objc_autoreleaseReturnValue判斷如果可以優(yōu)化，則把標志位存到Threadlocal里面署恍，objc_retainAutoreleasedReturnValue則調(diào)用acceptOptimizedReturn從ThreadLocal里面取出來
所以到[arc testReturnDic]方法結(jié)束崎溃，NSMutableDictionary對象的引用計數(shù)依然是1
，在繼續(xù)看
再來看看ViewControll中調(diào)用[arc testReturnDic]的匯編語言

image.png

可以看出第483行確實調(diào)用了_objc_retainAutoreleasedReturnValue盯质，上面說過了袁串，如果是優(yōu)化就直接返回返回概而，不retain，所以引用計數(shù)依然是1囱修，至此[arc testReturnDic]的分析結(jié)束

再來看看[arc copyTestARCDic]的分析赎瑰，同樣，先看匯編代碼

image.png

跟[arc testReturnDic]很像破镰，只是這里缺少_objc_autoreleaseReturnValue的調(diào)用餐曼，那么這里就有疑問了，那缺少_objc_autoreleaseReturnValue說明啤咽，這里不存在優(yōu)化晋辆，那最終在ViewController里面_objc_retainAutoreleasedReturnValue，引用計數(shù)豈不是變?yōu)?了宇整，其實不然瓶佳，如果引用計數(shù)是2的話，函數(shù)結(jié)束只會釋放一次局部變量鳞青，那依然存在1個引用計數(shù)啊霸饲，豈不是內(nèi)存泄漏把，醒醒吧臂拓，IOS怎么可能出現(xiàn)這種低級錯誤厚脉，那么怎么解釋這個問題，那就繼續(xù)看匯編了

ViewControll中調(diào)用[arc copyTestARCDic]的匯編語言

image.png

答案揭曉了胶惰，這里面并沒有調(diào)用_objc_retainAutoreleasedReturnValue傻工，為什么呢？其實上面分析MRC的時候提過
這是因為根據(jù)蘋果的命名規(guī)定孵滞，調(diào)用以alloc/new/copy/mutableCopy等開頭的方法中捆，表示調(diào)用者自己生成并持有對象，所以不需要retian坊饶，即在編譯器識別這些方法時泄伪，不會自動加上
到此前4行日志分析完畢，接下來分析第5行日志

 NSDictionary *adExtraDic5 = @{@"pull_time": @(1),
                             @"pull_time_1": @(2)
                             };

為什么它的引用計數(shù)是2
這個字典的賦值語句匿级，實際上在編譯的時候調(diào)用
[NSDictionary dictionaryWithObjects:forKeys:count:]蟋滴，這個通過debug或者匯編語言都可以知曉，然后接著會[__NSSingleEntryDictionaryI __new:::]一下痘绎，所以此時引用計數(shù)是1津函，
這個為什么不用匯編語言來分析呢？因為NSDictionary是系統(tǒng)類孤页，無法看到匯編的代碼
這是賦值語句的調(diào)用棧

image.png

下面再看看ViewControll中調(diào)用 NSDictionary *adExtraDic5 = @{@"pull_time": @(1),@"pull_time_1": @(2) }發(fā)生了什么

首先通過debug發(fā)現(xiàn)它會調(diào)用autorelease
調(diào)用棧如下

image.png

然后會調(diào)用objc_retainAutoreleasedReturnValue
調(diào)用棧如下

image.png

這樣因為前面沒有調(diào)用_objc_autoreleaseReturnValue尔苦，也就是說沒有優(yōu)化，所以這里的的objc_retainAutoreleasedReturnValue會retain對象，導(dǎo)致引用計數(shù)+1蕉堰，所以此時引用計數(shù)為2

附上ViewControll中該段代碼的匯編

image.png

里面也有_objc_autoreleaseReturnValue的調(diào)用，但是沒有autorelease的調(diào)用悲龟，不明白什么原因

至此第5行的日志也分析完畢屋讶，
通過上面的分析基本對ARC和MRC有個大致的了解，所以接下來的日志分析也比較好理解了须教，
先看這個日志

image.png

這些個weak引用的是前面分析的那些對象皿渗，當這些對象釋放內(nèi)存時，weak就為nil轻腺，這就可以判斷對象什么時候釋放了乐疆，這行日志的打印的時候，很明顯這些都沒有被釋放贬养，所以都不為nil

再看看這個日志

image.png

image.png

下面來一個個分析仰美，為什么被釋放，為什么沒被釋放
testWeak1對象的是adExtraDic1儿礼，引用計數(shù)是１咖杂，當testReference結(jié)束時，函數(shù)出棧蚊夫，釋放一次局部變量诉字，導(dǎo)致引用計數(shù)是０，釋放內(nèi)存知纷，
思考個問題壤圃，如果TestMRC　copyTest在返回是添加了autorelease即 [adExtraDic autorelease]
會出現(xiàn)什么情況．．．．．，３０秒過去了．．．

image.png

這是因為adExtraDic1的引用計數(shù)是1屈扎，它在testReference結(jié)束的時候埃唯，因為釋放局部變量，導(dǎo)致鹰晨，引用計數(shù)變?yōu)?了墨叛，內(nèi)存已經(jīng)釋放，此時因為有autorelease模蜡，它會等到下一次loop的到來時漠趁，嘗試再一次釋放該對象，但是對象在已經(jīng)釋放完畢忍疾，所以會崩潰

再來看看testWeak2對應(yīng)的adExtraDic2為啥在這個testweak方法中沒被釋放
跟adExtraDic1闯传，當testReference結(jié)束時，函數(shù)出棧卤妒，釋放一次局部變量甥绿，導(dǎo)致引用計數(shù)-1字币，但是因為adExtraDic2本身的引用計數(shù)為2，即使-1共缕，剩下1洗出，所以不會釋放

testWeak3 testWeak4 testWeak5的情況都是類似，就不一一分析

image.png

這段日志實際上就是模擬下一次runloop的到來图谷，會發(fā)生什么情況翩活，這里的代碼dispatch_after就是模擬下一個runloop
可以看到testWeak2和testWeak5都為nil了，其實就是testWeak2和testWeak5的autorelease的作用便贵，前面也說過autorelease會延遲對象的釋放菠镇，等下次runloop時才會釋放，所以這里又釋放了一次承璃，

至此所有的日志分析結(jié)束

再來看看特殊的case吧
NSDictionary *adExtraDic5 = [[NSDictionary alloc]init];
這個adExtraDic5對象的引用計數(shù)是-1或者無窮大利耍，不管怎么樣都不會被釋放，猜測是因為NSDictionary是不變的字典盔粹，這樣的創(chuàng)建實際上沒有任何意義

NSString *ff = @"dsdsddwdasdsdaddasssa";
這個adExtraDic5對象的引用計數(shù)是-1或者無窮大,這個字符串位于常量區(qū)堂竟，不是堆區(qū)，沒有引用計數(shù)玻佩，不存在釋放

NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"123456789"];
NSString *longStr = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];
NSLog(@"str %s %p", object_getClassName(str), str);
NSLog(@"longStr %s %p", object_getClassName(longStr), longStr);
str沒有引用計數(shù)出嘹，longStr的引用計數(shù)是1
為什么呢
在網(wǎng)上搜索了一下，一般人給出的答案是：當字符串長度小于10時咬崔，字符串是保存在常量區(qū)税稼，沒有引用計數(shù)。如果長度大于等于10呢垮斯，就會被復(fù)制到堆去郎仆，有引用計數(shù)。
參考鏈接
Tagged Pointer 具體了解一下

最后在擴展一些小知識
關(guān)于ARC和MRC屬性賦值的問題兜蠕，
大家知道ios中屬性的賦值扰肌，實際上是調(diào)用set方法
比如說有個TestARC.h文件
@interface TestARC : NSObject
@property (nonatomic,retain)NSObject * obj;

調(diào)用testArc.obj =[[ NSObject alloc]init]
實際上是調(diào)用[testArc setObj]方法

image.png

objc_storeStrong的實現(xiàn)

image.png

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image.png

image.png

第89行判斷如果是非原子性，直接賦值鳞绕，不加鎖失仁，否則
枷鎖，這樣就解決了的線程安全問題们何，所以上面的例子如果是atomic就沒問題

再來看看

image.png

總結(jié)：沒啥總結(jié)的解幽，多看匯編贴见，多看源碼

參考鏈接
《黑幕背后的 Autorelease》
NSString 引用計數(shù)
Tagged Pointer 具體了解一下