前言:
在ARC(自動引用技術(shù))前,Objective-c都是手動來分配釋放 釋放 計數(shù)內(nèi)存丑婿,其過程非常復(fù)雜胰坟。
ARC技術(shù)推出后,貌似世界和平了很多戳晌,但是其實ARC并不等同于Java或者C#中的垃圾回收鲫尊,ARC計數(shù)只是在XCode在編譯的時候自動幫我們加上了釋放 計數(shù)+1 計數(shù)-1.
內(nèi)存泄露例子:
然而在一些特殊的情況下,內(nèi)存泄露依然存在沦偎,而且防不慎防疫向,這里講一下Objective-C中Block計數(shù)是如何產(chǎn)生內(nèi)存泄露的,如下代碼
.h中
typedef void (^CompletionBlock)(NSString *aStr);
@interface B : NSObject
@property (copy) CompletionBlock completionBlock;
@property (copy) NSString *str;
@end
.m中
@implementation B
-(id)init{
self = [super init];
if(self){
self.str = @"init string value";
}
return self;
}
-(void)doAction
{
__block B *b1 = self;
self.completionBlock = ^(NSString *aStr){
b1.str = aStr;
};
self.completionBlock(@"new string value");
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"dealloc B");
}
@end
main函數(shù)中
B *b = [[B alloc]init];
[b doAction];
b = nil;//這句有和無其實無所謂
上面的程序看似沒有問題豪嚎,但是實際上對象b永遠無法釋放搔驼,原因在于doAction函數(shù),這個函數(shù)里面有一個block函數(shù)名為completionBlock 侈询,也就是一個函數(shù)指針匙奴。這個函數(shù)指針在調(diào)用的時候有使用一個對象,也就是self對象妄荔。但是這個block隱形的做了一件事情——將self引用計數(shù)+1了,因此這個時候self對象(也就是main函數(shù)中的b對象)的引用計數(shù)是2谍肤,這個時候即使我執(zhí)行了b=nil啦租,也無法釋放,因為b=nil只是將計數(shù)減1了荒揣,而真正釋放的唯一條件是引用計數(shù)為0篷角。這就是所謂的Block的循環(huán)引用。
如何解決:
所以在使用block技術(shù)的時候系任,需要格外小心恳蹲。有幾個解決方法
approach 1: 讓block里面的self的引用計數(shù)不要+1,這個時候做法是將" __block B *b1 = self;"這一行改為俩滥," __weak __block B *b1 = self;"嘉蕾,表示說“我block里面雖然會用到self,但是別擔(dān)心霜旧,我不會講引用計數(shù)+1的”
approach 2:在doAction函數(shù)內(nèi)存的最后一行添加 self.completionBlock=nil错忱; 因為block內(nèi)部將self計數(shù)+1了,但是如果這個block自己先消亡,那么與之相關(guān)的一切都講消亡(當然對于引用計數(shù)大于1的對象以清,不會消亡儿普,只會計數(shù)減1)。
附加:
PS:開發(fā)中掷倔,幾乎每個.m文件都會用到block技術(shù)眉孩,但是從未發(fā)現(xiàn)和在意這個內(nèi)存泄露問題,這并不是XCode編譯時的優(yōu)化勒葱,而是我們所用到的Block技術(shù)(例如AFNetwork GCD Animation)中的block都是匿名Block——即浪汪,用完自動釋放。 如果有一天不用匿名block就需要注意這個問題了错森。
例如下面的例子中吟宦,雖然使用了Block,但是沒有泄露涩维,是因為這是一個匿名的Block(即匿名函數(shù)指針)
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)),dispatch_get_main_queue(), ^{
self.view.backgroundColor = [UIColor redColor];
});
2.關(guān)于block的擴展總結(jié)
Block簡介(copy一段)
Block作為C語言的擴展殃姓,并不是高新技術(shù),和其他語言的閉包或lambda表達式是一回事瓦阐。需要注意的是由于Objective-C在iOS中不支持GC機制蜗侈,使用Block必須自己管理內(nèi)存,而內(nèi)存管理正是使用Block坑最多的地方睡蟋,錯誤的內(nèi)存管理 要么導(dǎo)致return cycle內(nèi)存泄漏要么內(nèi)存被提前釋放導(dǎo)致crash踏幻。 Block的使用很像函數(shù)指針,不過與函數(shù)最大的不同是:Block可以訪問函數(shù)以外戳杀、詞法作用域以內(nèi)的外部變量的值该面。換句話說,Block不僅 實現(xiàn)函數(shù)的功能信卡,還能攜帶函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境隔缀。
可以這樣理解,Block其實包含兩個部分內(nèi)容
Block執(zhí)行的代碼傍菇,這是在編譯的時候已經(jīng)生成好的猾瘸;
一個包含Block執(zhí)行時需要的所有外部變量值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 Block將使用到的丢习、作用域附近到的變量的值建立一份快照拷貝到棧上牵触。
Block與函數(shù)另一個不同是,Block類似ObjC的對象咐低,可以使用自動釋放池管理內(nèi)存(但Block并不完全等同于ObjC對象揽思,后面將詳細說明)。
2.2Block基本語法
基本語法在本文就不贅述了渊鞋,同學(xué)們自學(xué)绰更。
2.3Block的類型與內(nèi)存管理
根據(jù)Block在內(nèi)存中的位置分為三種類型NSGlobalBlock瞧挤,NSStackBlock, NSMallocBlock。
NSGlobalBlock:類似函數(shù)儡湾,位于text段特恬;
NSStackBlock:位于棧內(nèi)存,函數(shù)返回后Block將無效徐钠;
NSMallocBlock:位于堆內(nèi)存癌刽。
1、NSGlobalBlock如下尝丐,我們可以通過是否引用外部變量識別显拜,未引用外部變量即為NSGlobalBlock,可以當做函數(shù)使用爹袁。
{
//create a NSGlobalBlock
float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){
return a + b;
};
NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0>
}
2远荠、NSStackBlock如下:
{
NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"testArr :%@", testArr);
};
NSLog(@"block is %@", ^{
NSLog(@"test Arr :%@", testArr);
});
//block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0>
//打印可看出block是一個 NSStackBlock, 即在棧上, 當函數(shù)返回時block將無效
NSLog(@"block is %@", TestBlock);
//block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0>
//上面這句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock
//即在arc中默認會將block從棧復(fù)制到堆上,而在非arc中失息,則需要手動copy.
}
3譬淳、NSMallocBlock只需要對NSStackBlock進行copy操作就可以獲取,但是retain操作就不行,會在下面說明
Block的copy盹兢、retain邻梆、release操作 (還是copy一段)
不同于NSObjec的copy、retain绎秒、release操作:
- Block_copy與copy等效浦妄,Block_release與release等效;
- 對Block不管是retain见芹、copy剂娄、release都不會改變引用計數(shù)retainCount,retainCount始終是1玄呛;
- NSGlobalBlock:retain宜咒、copy、release操作都無效把鉴;
- NSStackBlock:retain、release操作無效儿咱,必須注意的是庭砍,NSStackBlock在函數(shù)返回后,Block內(nèi)存將被回收混埠。即使retain也沒用怠缸。容易犯的錯誤是[[mutableAarry addObject:stackBlock],(補:在arc中不用擔(dān)心此問題钳宪,因為arc中會默認將實例化的block拷貝到堆上)在函數(shù)出棧后揭北,從mutableAarry中取到的stackBlock已經(jīng)被回收扳炬,變成了野指針。正確的做法是先將stackBlock copy到堆上搔体,然后加入數(shù)組:[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]恨樟。支持copy,copy之后生成新的NSMallocBlock類型對象疚俱。
- NSMallocBlock支持retain劝术、release,雖然retainCount始終是1呆奕,但內(nèi)存管理器中仍然會增加养晋、減少計數(shù)。copy之后不會生成新的對象梁钾,只是增加了一次引用绳泉,類似retain;
- 盡量不要對Block使用retain操作姆泻。
3.Block對外部變量的存取管理
基本數(shù)據(jù)類型
1零酪、局部變量
局部自動變量,在Block中只讀麦射。Block定義時copy變量的值蛾娶,在Block中作為常量使用,所以即使變量的值在Block外改變潜秋,也不影響他在Block中的值蛔琅。
{
int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是103,而不是3, 因為塊內(nèi)base為拷貝的常量 100
}
2峻呛、STATIC修飾符的全局變量
因為全局變量或靜態(tài)變量在內(nèi)存中的地址是固定的罗售,Block在讀取該變量值的時候是直接從其所在內(nèi)存讀出,獲取到的是最新值钩述,而不是在定義時copy的常量.
{
static int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
base++;
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是4寨躁,而不是103, 因為base被設(shè)置為了0
printf("%d\n", base);
// 這里輸出1, 因為sum中將base++了
}
3牙勘、__BLOCK修飾的變量
Block變量职恳,被__block修飾的變量稱作Block變量。 基本類型的Block變量等效于全局變量方面、或靜態(tài)變量放钦。
注:BLOCK被另一個BLOCK使用時,另一個BLOCK被COPY到堆上時恭金,被使用的BLOCK也會被COPY操禀。但作為參數(shù)的BLOCK是不會發(fā)生COPY的
OBJC對象
block對于objc對象的內(nèi)存管理較為復(fù)雜,這里要分static global local block變量分析横腿、還要分非arc和arc分析
非ARC中的變量
先看一段代碼(非arc)
@interface MyClass : NSObject {
NSObject* _instanceObj;
}
@end
@implementation MyClass
NSObject* __globalObj = nil;
- (id) init {
if (self = [super init]) {
_instanceObj = [[NSObject alloc] init];
}
return self;
}
- (void) test {
static NSObject* __staticObj = nil;
__globalObj = [[NSObject alloc] init];
__staticObj = [[NSObject alloc] init];
NSObject* localObj = [[NSObject alloc] init];
__block NSObject* blockObj = [[NSObject alloc] init];
typedef void (^MyBlock)(void) ;
MyBlock aBlock = ^{
NSLog(@"%@", __globalObj);
NSLog(@"%@", __staticObj);
NSLog(@"%@", _instanceObj);
NSLog(@"%@", localObj);
NSLog(@"%@", blockObj);
};
aBlock = [[aBlock copy] autorelease];
aBlock();
NSLog(@"%d", [__globalObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [__staticObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [_instanceObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [localObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [blockObj retainCount]);
}
@end
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
MyClass* obj = [[[MyClass alloc] init] autorelease];
[obj test];
return 0;
}
}
執(zhí)行結(jié)果為1 1 1 2 1颓屑。
__globalObj和__staticObj在內(nèi)存中的位置是確定的斤寂,所以Block copy時不會retain對象。
_instanceObj在Block copy時也沒有直接retain _instanceObj對象本身揪惦,但會retain self遍搞。所以在Block中可以直接讀寫_instanceObj變量。
localObj在Block copy時丹擎,系統(tǒng)自動retain對象尾抑,增加其引用計數(shù)。
blockObj在Block copy時也不會retain蒂培。
ARC中的變量測試
由于arc中沒有retain再愈,retainCount的概念。只有強引用和弱引用的概念护戳。當一個變量沒有__strong的指針指向它時翎冲,就會被系統(tǒng)釋放个初。因此我們可以通過下面的代碼來測試拆火。
代碼片段1(globalObject全局變量)
NSString *__globalString = nil;
- (void)testGlobalObj
{
__globalString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is :%@", __globalString); //string is :( null)
};
__globalString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testStaticObj
{
static NSString *__staticString = nil;
__staticString = @"1";
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
NSLog(@"string is : %@", __staticString); //string is :( null)
};
__staticString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testLocalObj
{
NSString *__localString = nil;
__localString = @"1";
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0xbfffd9c0
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0x71723e4
NSLog(@"string is : %@", __localString); //string is : 1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testBlockObj
{
__block NSString *_blockString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is : %@", _blockString); // string is :( null)
};
_blockString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testWeakObj
{
NSString *__localString = @"1";
__weak NSString *weakString = __localString;
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0xbfffd9c4
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0x7144324
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
NSLog(@"string is : %@", weakString); //string is :1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
由以上幾個測試我們可以得出:
1、只有在使用local變量時脸狸,block會復(fù)制指針钳枕,且強引用指針指向的對象一次缴渊。其它如全局變量、static變量鱼炒、block變量等衔沼,block不會拷貝指針,只會強引用指針指向的對象一次。
2昔瞧、即時標記了為__weak或__unsafe_unretained的local變量指蚁。block仍會強引用指針對象一次。(這個不太明白自晰,因為這種寫法可在后面避免循環(huán)引用的問題)
循環(huán)引用retain cycle
循環(huán)引用指兩個對象相互強引用了對方凝化,即retain了對方,從而導(dǎo)致誰也釋放不了誰的內(nèi)存泄露問題酬荞。如聲明一個delegate時一般用assign而不能用retain或strong搓劫,因為你一旦那么做了,很大可能引起循環(huán)引用混巧。在以往的項目中糟把,我?guī)状斡脛討B(tài)內(nèi)存檢查發(fā)現(xiàn)了循環(huán)引用導(dǎo)致的內(nèi)存泄露。
這里講的是block的循環(huán)引用問題牲剃,因為block在拷貝到堆上的時候,會retain其引用的外部變量雄可,那么如果block中如果引用了他的宿主對象凿傅,那很有可能引起循環(huán)引用缠犀,如:
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
為測試循環(huán)引用,寫了些測試代碼用于避免循環(huán)引用的方法聪舒,如下辨液,(只有arc的,懶得做非arc測試了)
- (void)dealloc
{
NSLog(@"no cycle retain");
}
- (id)init
{
self = [super init];
if (self) {
#if TestCycleRetainCase1
//會循環(huán)引用
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase2
//會循環(huán)引用
__block TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase3
//不會循環(huán)引用
__weak TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase4
//不會循環(huán)引用
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#endif
NSLog(@"myblock is %@", self.myblock);
}
return self;
}
- (void)doSomething
{
NSLog(@"do Something");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
TestCycleRetain* obj = [[TestCycleRetain alloc] init];
obj = nil;
return 0;
}
}
經(jīng)過上面的測試發(fā)現(xiàn)箱残,在加了__weak和__unsafe_unretained的變量引入后滔迈,TestCycleRetain方法可以正常執(zhí)行dealloc方法,而不轉(zhuǎn)換和用__block轉(zhuǎn)換的變量都會引起循環(huán)引用被辑。
因此防止循環(huán)引用的方法如下:
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;