iOS程序的內(nèi)存布局

低地址
    \|/
     |保留
     |
     |代碼段(_TEXT)    代碼段：編譯之后的代碼
     |
     |
     |數(shù)據(jù)段(_DATA)    數(shù)據(jù)段:
     |                |  字符串常量       字符串常量：比如NSString *str = @"123"
     |                |  已初始化數(shù)據(jù)     已初始化數(shù)據(jù)：已初始化的全局變量车吹、靜態(tài)變量等
     |               \|/ 未初始化數(shù)據(jù)     未初始化數(shù)據(jù)：未初始化的全局變量、靜態(tài)變量等
     |
     |
     |
     |堆(heap)        堆： 通過alloc咨堤、malloc派任、calloc等動(dòng)態(tài)分配的空間，分配的內(nèi)存空間地址值越來越大(由低地址往高地址分)
     |       \|/
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     |
     |       /|\
     |棧(stack)       棧：函數(shù)調(diào)用開銷悉罕，比如局部變量赤屋。分配的內(nèi)存空間地址值越來越小(由高地址往低地址分)
     |
     |內(nèi)核區(qū)
    \|/
高地址

Tagged Pointer

從64bit開始立镶，iOS引入了Tagged Pointer技術(shù)，用于優(yōu)化NSNumber类早、NSDate媚媒、NSString等小對(duì)象的存儲(chǔ)

在沒有使用Tagged Pointer之前， NSNumber等對(duì)象需要?jiǎng)討B(tài)分配內(nèi)存涩僻、維護(hù)引用計(jì)數(shù)等缭召，NSNumber指針存儲(chǔ)的是堆中NSNumber對(duì)象的地址值

使用Tagged Pointer之后，NSNumber指針里面存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)變成了：Tag + Data逆日，也就是將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在了指針中,Tagged Pointer 指針的值不再是地址了嵌巷，而且包含了真正的值.所以，實(shí)際上它不再是一個(gè)對(duì)象了室抽，它只是一個(gè)披著對(duì)象皮的普通變量而已搪哪。其中tag為標(biāo)記。

當(dāng)指針不夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)坪圾，才會(huì)使用動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

因?yàn)閠agged pointer 不是一個(gè)真正的對(duì)象晓折，如果使用isa指針在編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

NSNumber *number1 = @1;
po number1->isa會(huì)報(bào)error

☆☆☆待考證☆☆☆
比如NSNumber *number1 = @4;想把它轉(zhuǎn)為int時(shí)兽泄，要調(diào)用number1.intValue;漓概，相當(dāng)于objc_msgSend(number1,@selector(intValue));,但是number1在這里面被Tagged Pointer了不是對(duì)象啊，其實(shí)objc_msgSend會(huì)識(shí)別是不是Tagged Pointer后的指針病梢，如果是胃珍，直接從指針提取數(shù)據(jù)，節(jié)省了以前的調(diào)用開銷蜓陌。

如何判斷一個(gè)指針是否為Tagged Pointer觅彰？
iOS平臺(tái)，最高有效位是1（第64bit）
Mac平臺(tái)护奈，最低有效位是1

//下面代碼執(zhí)行時(shí)會(huì)怎么樣

@property (nonatomic , copy) NSString *name;

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    dispatch_async(queue, ^{
        self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijk"];

    });
}

會(huì)崩潰缔莲。崩潰如下：

libobjc.A.dylib`objc_release:
    0x7fff51411000 <+0>:  testq  %rdi, %rdi
    0x7fff51411003 <+3>:  je     0x7fff51411007            ; <+7>
    0x7fff51411005 <+5>:  jns    0x7fff51411008            ; <+8>
    0x7fff51411007 <+7>:  retq
    0x7fff51411008 <+8>:  movq   (%rdi), %rax
->  0x7fff5141100b <+11>: testb  $0x4, 0x20(%rax)
    0x7fff5141100f <+15>: je     0x7fff5141101b            ; <+27>
    0x7fff51411011 <+17>: movl   $0x1, %esi
    0x7fff51411016 <+22>: jmp    0x7fff51411028            ; objc_object::sidetable_release(bool)
    0x7fff5141101b <+27>: movq   0x389f549e(%rip), %rsi    ; "release"
    0x7fff51411022 <+34>: jmpq   *0x36625268(%rip)         ; (void *)0x00007fff513f7780: objc_msgSend

可以看到在objc_release時(shí)候開始崩潰

ARC代碼會(huì)轉(zhuǎn)成MRC哥纫，self.name在MRC里如下

- (void)setName:(NSString *)name
{
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name copy];
    }
}

多條線程同時(shí)調(diào)用"[_name release]"進(jìn)而導(dǎo)致程序崩潰,壞內(nèi)存訪問
解決辦法就是加鎖,在
self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijk"];這句話前后加鎖.比如直接設(shè)置屬性為atomic

//把代碼改動(dòng)下成為下面這樣霉旗，會(huì)如何

@property (nonatomic , copy) NSString *name;

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    dispatch_async(queue, ^{
        self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];
    });
}

不會(huì)崩潰，字符串內(nèi)容變少了蛀骇，通過Tagged Pointer技術(shù)能夠存在指針里厌秒，self.name就不用走set方法里的"某些"操作，直接把數(shù)據(jù)存在指針里擅憔，所以就不會(huì)產(chǎn)生崩潰鸵闪。

MRC

在iOS中，使用引用計(jì)數(shù)來管理OC對(duì)象的內(nèi)存

一個(gè)新創(chuàng)建的OC對(duì)象引用計(jì)數(shù)默認(rèn)是1暑诸，當(dāng)引用計(jì)數(shù)減為0蚌讼，OC對(duì)象就會(huì)銷毀辟灰，釋放其占用的內(nèi)存空間
調(diào)用retain會(huì)讓OC對(duì)象的引用計(jì)數(shù)+1，調(diào)用release會(huì)讓OC對(duì)象的引用計(jì)數(shù)-1

內(nèi)存管理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
當(dāng)調(diào)用alloc篡石、new芥喇、copy、mutableCopy方法返回了一個(gè)對(duì)象凰萨，在不需要這個(gè)對(duì)象時(shí)继控，要調(diào)用release或者autorelease來釋放它
想擁有某個(gè)對(duì)象，就讓它的引用計(jì)數(shù)+1胖眷；不想再擁有某個(gè)對(duì)象武通，就讓它的引用計(jì)數(shù)-1

可以通過以下私有函數(shù)來查看自動(dòng)釋放池的情況

extern void _objc_autoreleasePoolPrint(void);

下面用MRC來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的調(diào)用

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "MJDog.h"

@interface MJPerson : NSObject
{
    MJDog *_dog;
    int _age;
}

- (void)setAge:(int)age;
- (int)age;

- (void)setDog:(MJDog *)dog;
- (MJDog *)dog;

@end

#import "MJPerson.h"

@implementation MJPerson

- (void)setAge:(int)age
{
    _age = age;
}

- (int)age
{
    return _age;
}

- (void)setDog:(MJDog *)dog
{
    //判定是不是同一只狗，同一只狗不做事情珊搀，是因?yàn)橥恢还返脑捯背溃绻鸐JPerson擁有dog后，外界釋放dog食棕，此時(shí)dog引用計(jì)數(shù)為1朗和，走到這兒，在釋放的話引用計(jì)數(shù)就為0了簿晓，導(dǎo)致dog成為僵尸對(duì)象了眶拉，在進(jìn)行retain就有問題了
    if (_dog != dog) {
    
        [_dog release]; //先釋放上次的狗是因?yàn)槿绻粋€(gè)人調(diào)setDog初始化一只狗1，再調(diào)setDog初始化一只狗2憔儿，那么一個(gè)人就有了兩只狗忆植，但是只使用狗2，所以要把MJPerson的狗1釋放谒臼，狗2的釋放交給MJPerson負(fù)責(zé)（銷毀時(shí)釋放）
        _dog = [dog retain]; //在set方法里面進(jìn)行計(jì)數(shù)器的增加朝刊，是想讓person對(duì)dog負(fù)責(zé)，從而讓j外界初始化的dog盡情釋放蜈缤。因?yàn)镸JPerson擁有dog拾氓，如果想正常的使用dog，就不能讓dog出現(xiàn)MJPerson還沒銷毀就找不到dog問題底哥。比如這里不進(jìn)行增加的話咙鞍，外界初始化MJPerson和MJDog后就要releasse,這時(shí)候通過MJPerson調(diào)MJDog的run方法(MJDog里有一個(gè)run方法)就會(huì)出現(xiàn)壞內(nèi)存訪問。
    }
}

- (MJDog *)dog
{
    return _dog;
}

- (void)dealloc
{
    //    [_dog release];
    //    _dog = nil;
    self.dog = nil;
    
    NSLog(@"%s", __func__);
    
    // 父類的dealloc放到最后
    [super dealloc];
}

@end

//在viewcontroller里調(diào)用
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    MJDog *dog = [[MJDog alloc] init];
    MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
    [person setDog:dog];

    [dog release];

    [person setDog:dog];
    [person setDog:dog];
    [person setDog:dog];
    [person setDog:dog];
    [person setDog:dog];
    [[person dog] run];
    
    [person release];
}

@property在MRC下也是能用的趾徽。修飾詞為retain续滋，assign什么的。自動(dòng)生成成員變量和屬性的setter孵奶、getter方法的聲明
.m寫@synthesize自動(dòng)生成成員變量和屬性的setter疲酌、getter實(shí)現(xiàn)
@synthesize age = _age;

現(xiàn)在xcode自動(dòng)實(shí)現(xiàn)@synthesize，所以寫@property聲明屬性后就包含了成員變量、聲明朗恳、實(shí)現(xiàn)了湿颅。

修飾詞寫成retain后，生成的set方法里會(huì)自動(dòng)管理這個(gè)屬性的引用計(jì)數(shù)器粥诫。但是dealloc里以及其他的方法里還是需要自己對(duì)額外的引用做內(nèi)存的增加或釋放肖爵。

//聲明一個(gè)屬性
@property (retain, nonatomic) NSMutableArray *data;
//之后，下面開始調(diào)用時(shí)
//這幾句代碼
    NSMutableArray *data = [[NSMutableArray alloc] init];
    self.data = data;
    [data release];
//可簡化為
    self.data = [[NSMutableArray alloc] init];
    [self.data release];
//還可以簡化為
    self.data = [[[NSMutableArray alloc] init] autorelease];
//再可以簡化為
    self.data = [NSMutableArray array]; //這種可以通過類方法來創(chuàng)建的臀脏，不需要自己寫release劝堪，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了這次釋放

"注意"，在ARC下手動(dòng)調(diào)用retain揉稚、release秒啦、retainCount、autorelease這幾個(gè)方法會(huì)報(bào)錯(cuò)

copy

拷貝的目的：產(chǎn)生一個(gè)副本對(duì)象搀玖，跟"源對(duì)象互不影響"
修改了源對(duì)象余境，不會(huì)影響副本對(duì)象
修改了副本對(duì)象，不會(huì)影響源對(duì)象

淺拷貝和深拷貝
1.淺拷貝：指針拷貝灌诅，沒有產(chǎn)生新的對(duì)象芳来，但會(huì)影響引用計(jì)數(shù)
2.深拷貝：內(nèi)容拷貝，產(chǎn)生新的對(duì)象猜拾，不會(huì)影響引用計(jì)數(shù)

//無論是不可變字符還是可變字符即舌，不可變拷貝拷貝出來類型都變成NSString，可變拷貝拷貝出來類型都變成NSMutableString
NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"test"];
NSString *str2 = [str1 copy]; // 返回的是NSString
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy]; // 返回的是NSMutableString

NSMutableString *str4 = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"test"];
NSString *str5 = [str4 copy]; // 返回的是NSString
NSMutableString *str6 = [str4 mutableCopy];// 返回的是NSMutableString


NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"test"]; //地址一樣
NSString *str2 = [str1 copy]; //地址一樣  雖然跟str1是同一個(gè)對(duì)象挎袜，不過這句話相當(dāng)于[str1 retain]
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy]; //地址不一樣
//為什么NSString的copy地址和本身地址一樣顽聂，mutableCopy地址和本身地址不一樣呢？
首先盯仪，針對(duì)不能隨意再次改變字符長度的NSString來說紊搪，copy之后還是一樣不可變的字符，也不能隨意再次改變字符長度全景，既然都不可變耀石，所以干脆地址一樣，都指向一塊內(nèi)存爸黄。針對(duì)NSString的mutableCopy是一個(gè)新對(duì)象滞伟，所以地址不一樣，指向的內(nèi)存也不一樣馆纳。


NSMutableString *str1 = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"test"];
NSString *str2 = [str1 copy]; // 深拷貝
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy]; // 深拷貝
//為什么NSMutableString的copy和mutableCopy都是深拷貝呢诗良？
因?yàn)閟tr1是一個(gè)可變的汹桦，經(jīng)過copy后變成NSString了鲁驶，是一個(gè)新對(duì)象。經(jīng)過mutableCopy后變成NSMutableString了舞骆，也是一個(gè)新對(duì)象钥弯。
很好奇為什么經(jīng)過NSMutableString的copy后返回的是NSString径荔？是因?yàn)槭遣豢勺兛截惪截惡笫遣豢勺兊脑虬桑豢勺儾豢勺?.....令人窒息

表格

                     |      copy        |   mutableCopy
------------------------------------------------------------
NSString             |       NSString   |   NSMutableString
                     |       淺拷貝      |      深拷貝
------------------------------------------------------------
NSMutableString      |      NSString    |   NSMutableString
                     |       深拷貝      |     深拷貝
------------------------------------------------------------
NSArray              |     NSArray      |   NSMutableArray
                     |      淺拷貝       |     深拷貝
------------------------------------------------------------
NSMutableArray       |     NSArray      |   NSMutableArray
                     |     深拷貝        |    深拷貝
------------------------------------------------------------
NSDictionary         |  NSDictionary    |  NSMutableDictionary
                     |    淺拷貝         |    深拷貝
------------------------------------------------------------
NSMutableDictionary  |  NSDictionary    |  NSMutableDictionary
                     |    深拷貝         |    深拷貝
------------------------------------------------------------

@property (nonatomic , retain) NSArray *datArr;
和
@property (nonatomic , copy) NSArray *datArr;
的區(qū)別

用retain修飾脆霎，會(huì)釋放舊值总处，然后保留新值，再然后將新值設(shè)置上去

- (void)setDatArr:(NSArray *)datArr {
    if (_datArr != datArr) {
        [_datArr release];
        _datArr = [datArr retain];
    }
}

用copy修飾睛蛛，會(huì)釋放舊值鹦马，但是不保留新值，而是將其“拷貝”

- (void)setDatArr:(NSArray *)datArr {
    if (_datArr != datArr) {
        [_datArr release];
        _datArr = [datArr copy];
    }
}

有個(gè)例子

假設(shè)Person類里有一個(gè)屬性
@property (nonatomic , copy) NSMutableArray *dataArr;

我們?cè)诹硪粋€(gè)控制器里使用這個(gè)東西
Person *per = [Person alloc]init];

per.dataArr = [NSMutableArray array];
[per.dataArr addObject:@""];

[Person release];

那么代碼會(huì)怎么樣忆肾？
會(huì)因找不到addObject方法崩潰荸频。因?yàn)槭褂胮er.dataArr的時(shí)候已經(jīng)把dataArr通過copy變成不可變數(shù)組了，再次[per.dataArr addObject:@""]就會(huì)沒有addObject方法

waring

屬性的修飾只有copy,沒有"mutableCopy".

mutableCopy只是單獨(dú)針對(duì)幾種特定的類才有的權(quán)力客冈，比如字典(含可變字典)旭从、數(shù)組(含可變數(shù)組)、字符串(含可變字符串)场仲、NSData(含可變NSData)和悦、NSSet(含可變NSSet)等

copy其他補(bǔ)充

NSString、NSArray渠缕、NSDictionary 等等經(jīng)常使用copy關(guān)鍵字鸽素，是因?yàn)樗麄冇袑?duì)應(yīng)的可變類型：NSMutableString、NSMutableArray亦鳞、NSMutableDictionary付鹿；
block 也經(jīng)常使用 copy 關(guān)鍵字。block 使用 copy 是從 MRC 遺留下來的“傳統(tǒng)”,在 MRC 中,方法內(nèi)部的 block 是在棧區(qū)的,使用 copy 可以把它放到堆區(qū).在 ARC 中寫不寫都行：對(duì)于 block 使用 copy 還是 strong 效果是一樣的蚜迅，但寫上 copy 也無傷大雅舵匾，還能時(shí)刻提醒我們：編譯器自動(dòng)對(duì) block 進(jìn)行了 copy 操作。如果不寫 copy 谁不，該類的調(diào)用者有可能會(huì)忘記或者根本不知道“編譯器會(huì)自動(dòng)對(duì) block 進(jìn)行了 copy 操作”坐梯，他們有可能會(huì)在調(diào)用之前自行拷貝屬性值。這種操作多余而低效刹帕。

用@property聲明的NSString（或NSArray吵血，NSDictionary）經(jīng)常使用copy關(guān)鍵字，為什么偷溺？如果改用strong關(guān)鍵字蹋辅，可能造成什么問題？
1.因?yàn)楦割愔羔樋梢灾赶蜃宇悓?duì)象,使用 copy 的目的是為了讓本對(duì)象的屬性不受外界影響,使用 copy 無論給我傳入是一個(gè)可變對(duì)象還是不可對(duì)象,我本身持有的就是一個(gè)不可變的副本.
2.如果我們使用是 strong ,那么這個(gè)屬性就有可能指向一個(gè)可變對(duì)象,如果這個(gè)可變對(duì)象在外部被修改了,那么會(huì)影響該屬性.

eg:
@property (nonatomic ,readwrite, strong) NSArray *array;
@property (nonatomic ,readwrite, copy) NSArray *array1;

然后進(jìn)行下面的操作：
NSArray *array = @[ @1, @2, @3, @4 ];
NSMutableArray *mutableArray = [NSMutableArray arrayWithArray:array];

self.array = mutableArray; //倆指針指向了同一個(gè)區(qū)域
self.array1 = mutableArray;
[mutableArray removeAllObjects];;
NSLog(@"%@",self.array);
NSLog(@"%@",self.array1);

[mutableArray addObjectsFromArray:array];
self.array = [mutableArray copy];
[mutableArray removeAllObjects];;
NSLog(@"%@",self.array);

打印結(jié)果如下所示：
2019-05-10 10:34:55.636762+0800  Test[10681:713670] (
)
2019-05-10 14:26:39.048384+0800 Test[4445:427749] (
                                                   1,
                                                   2,
                                                   3,
                                                   4
                                                   )
2019-05-10 10:34:55.636762+0800  Test[10681:713670] (
                                                    1,
                                                    2,
                                                    3,
                                                    4
                                                    )

什么情況下不會(huì)autosynthesis（自動(dòng)合成）挫掏？

1.同時(shí)重寫了 setter 和 getter 時(shí)
2.重寫了只讀屬性的 getter 時(shí)
3.使用了 @dynamic 時(shí)
4.在 @protocol 中定義的所有屬性
5.在 category 中定義的所有屬性
6.重載的屬性侦另。當(dāng)你在子類中重載了父類中的屬性，你必須 使用 @synthesize 來手動(dòng)合成ivar。

自定義對(duì)象的copy

想讓一個(gè)自定義對(duì)象可以copy還不報(bào)錯(cuò)褒傅，需要讓自定義對(duì)象遵守<NSCopying>協(xié)議驹闰，并實(shí)現(xiàn)- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone方法诅需。在- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone方法里分配空間，賦值屬性。

引用計(jì)數(shù)的存儲(chǔ)

在64bit中蓄诽，引用計(jì)數(shù)可以直接存儲(chǔ)在優(yōu)化過的isa指針中意敛，也可能存儲(chǔ)在SideTableS()中牧挣，SideTableS()是散列表結(jié)構(gòu)泳唠，其中SideTableS()中有很多SideTable結(jié)構(gòu)，實(shí)例對(duì)象的地址作為key礼搁，SideTable結(jié)構(gòu)作為value柳洋。非嵌入式系統(tǒng)中，使用64個(gè)SideTable

struct SideTable {
    spinlock_t slock; //自旋鎖叹坦，是一種“忙等”的鎖
    RefcountMap refcnts; //引用計(jì)數(shù)表熊镣，哈希表
    weak_table_t weak_table; //弱引用表，實(shí)際上也是哈希表
}

"為什么不用一個(gè)SideTable呢募书？
假如說只有一個(gè)SideTable绪囱，那么所有實(shí)例對(duì)象的引用計(jì)數(shù)和弱引用什么的都放在一個(gè)結(jié)構(gòu)里。這時(shí)候如果我們要操作某一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)值進(jìn)行修改莹捡，由于多個(gè)對(duì)象可能是在不同線程進(jìn)行分配和銷毀的鬼吵，那么我們想正確的修改某一個(gè)對(duì)象就要進(jìn)行加鎖才能夠保證資源訪問正確。這時(shí)候大大減弱了效率篮赢。系統(tǒng)為了解決這種效率問題齿椅，采用了分離鎖技術(shù)。將8個(gè)SideTable共用一把鎖启泣，共8把鎖（N為64)涣脚。這樣能保證最大并發(fā)量。但是劣勢(shì)在于與采用單個(gè)鎖來實(shí)現(xiàn)獨(dú)占訪問相比寥茫，要獲取多個(gè)鎖來實(shí)現(xiàn)獨(dú)占訪問將更加困難并且開銷更高
"那么系統(tǒng)如何快速的實(shí)現(xiàn)SideTableS()分流呢遣蚀？
SideTableS()本質(zhì)是哈希表。通過對(duì)象地址經(jīng)過hash函數(shù)計(jì)算后得出SideTable地址纱耻。

"RefcountMap"結(jié)構(gòu)
引用計(jì)數(shù)表也就是RefcountMap是一個(gè)哈希表芭梯，通過一個(gè)指針快速找到對(duì)象的引用計(jì)數(shù)進(jìn)行操作，避免循環(huán)遍歷弄喘。
RefcountMap結(jié)構(gòu)的key是指針(大牛沒說是否是對(duì)象地址)玖喘，value為size_t,size_t是一個(gè)無符號(hào)的long型的變量。
size_t在這里面是64位來表示蘑志，最低的一位(也就是第一個(gè)二進(jìn)制位)用來表示是否有弱引用累奈；第二位用來表示當(dāng)前對(duì)象是否正在釋放贬派；其他62位用來存儲(chǔ)這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)值，當(dāng)我們想要獲得這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)值時(shí)需要將這個(gè)值向右偏移兩位才能取到真實(shí)的值费尽。

"weak_table_t"弱引用表，實(shí)際上也是哈希表
weak_table_t的key為對(duì)象指針羊始，通過hash運(yùn)算旱幼，可以獲得一個(gè)結(jié)構(gòu)體為weak_entry_t，weak_entry_t為一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組突委，weak_entry_t這個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組里面存的就是一個(gè)個(gè)的WeakPtr(對(duì)象)柏卤，即弱引用指針地址。

alloc實(shí)現(xiàn)

經(jīng)過一系列函數(shù)調(diào)用匀油，最終調(diào)用了C函數(shù)calloc缘缚，此時(shí)并沒有設(shè)置引用計(jì)數(shù)為1(疑問：那為啥此時(shí)打印retainCount時(shí)是1)

retain實(shí)現(xiàn)原理(源碼可以查看，源碼片段如下)

//通過對(duì)象的指針敌蚜，去SideTableS()中獲取SideTable
SideTable& table = SideTableS()[this];
//拿到SideTable中的引用計(jì)數(shù)表桥滨，然后獲取引用計(jì)數(shù)值size_t
size_t& refcntStorage = table.refcnts[this];
//將引用計(jì)數(shù)值加上一個(gè)宏定義，這個(gè)宏是偏移兩位的1弛车，即4齐媒，因?yàn)閟ize_t最后兩位是記錄其他信息，所以需要加偏移兩位的1
refcntStorage += SIDE_TABLE_RC_ONE

release實(shí)現(xiàn)原理(剛好跟retain相反纷跛，但是代碼為啥不一樣不曉得)

//通過對(duì)象的指針喻括，去SideTableS()中獲取SideTable
SideTable& table = SideTableS()[this];
//拿到SideTable中的引用計(jì)數(shù)表進(jìn)行查找
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
//將引用計(jì)數(shù)值減上一個(gè)宏定義，這個(gè)宏是偏移兩位的1
it->second -= SIDE_TABLE_RC_ONE;

retainCount實(shí)現(xiàn)原理

//通過對(duì)象的指針贫奠，去SideTableS()中獲取SideTable
SideTable& table = SideTableS()[this];
//聲明一個(gè)局部變量為1
size_t refcnt_result = 1;
//拿到SideTable中的引用計(jì)數(shù)表進(jìn)行查找
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
//將查找的結(jié)果向右偏移兩位然后+1 (所以說新alloc的對(duì)象唬血，在引用計(jì)數(shù)表里實(shí)際沒有相關(guān)聯(lián)的key、value唤崭，那么此時(shí)讀出來的值就為0拷恨，然后偏移后加1即上面所說的新alloc的對(duì)象打印retainCount時(shí)是1)
refcnt_result += it->second >> SIDE_TABLE_RC_SHIFT;

dealloc實(shí)現(xiàn)原理

        開始
         |
        \|/
    _objc_rootDealloc()
        \|/                     |- nonpointer_isa 是否使用非指針I(yè)SA
    rootDealloc()               |  weakly_referenced 是否有weak指針指向
        \|/                     |  has_assoc 是否有關(guān)聯(lián)對(duì)象
yes--是否可以直接釋放？-條件-需全否->|  has_cxx_dtor 是否有C++析構(gòu)函數(shù)
 |            |NO               |- has_sidetable_rc 是否是通過sidetable()存儲(chǔ)引用計(jì)數(shù)
\|/           |
C函數(shù)free()   |
            \|/
        object_dispose()

object_dispose()內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

針對(duì)上面沒法直接釋放的五個(gè)條件谢肾，全部清除后再調(diào)用C函數(shù)free()釋放挑随。
比如如果有關(guān)聯(lián)對(duì)象，object_dispose()內(nèi)部需先移除關(guān)聯(lián)對(duì)象后才能釋放
比如針對(duì)是否有weak指針指向勒叠，會(huì)將weak指針置nil

ARC是啥兜挨？

自動(dòng)引用計(jì)數(shù)
ARC是LLVM編譯器和Runtime共同協(xié)作的結(jié)果。
禁止手動(dòng)調(diào)用retain眯分、release拌汇、retainCount、autorelease這幾個(gè)方法
ARC新增weak弊决、strong屬性關(guān)鍵字

ARC和MRC區(qū)別噪舀？

1 MRC是手動(dòng)管理內(nèi)存魁淳，ARC是LLVM編譯器和Runtime共同協(xié)作來自動(dòng)進(jìn)行引用計(jì)數(shù)的內(nèi)存管理。
2 MRC可以手動(dòng)調(diào)用retain与倡、release界逛、retainCount、autorelease這幾個(gè)方法纺座，ARC不能手動(dòng)調(diào)用

ARC

一息拜、簡介
ARC是自iOS 5之后增加的新特性，完全消除了手動(dòng)管理內(nèi)存的煩瑣净响，編譯器會(huì)自動(dòng)在適當(dāng)?shù)牡胤讲迦脒m當(dāng)?shù)膔etain少欺、release、autorelease語句馋贤。你不再需要擔(dān)心內(nèi)存管理,因?yàn)榫幾g器為你處理了一切 注意：ARC 是編譯器特性赞别，而不是 iOS 運(yùn)行時(shí)特性(除了weak指針系統(tǒng))，它也不是類似于其它語言中的垃圾收集器配乓。因此 ARC 和手動(dòng)內(nèi)存管理性能是一樣的仿滔，有時(shí)還能更加快速，因?yàn)榫幾g器還可以執(zhí)行某些優(yōu)化

二犹芹、原理

ARC 的規(guī)則非常簡單：只要還有一個(gè)變量指向?qū)ο蟮棠欤瑢?duì)象就會(huì)保持在內(nèi)存中。當(dāng)指針指向新值,或者指針不再存在時(shí),相關(guān)聯(lián)的對(duì)象就會(huì)自動(dòng)釋放羽莺。這條規(guī)則對(duì)于實(shí)例變量实昨、synthesize屬性、局部變量都是適用的

strong
strong修飾的屬性一般不會(huì)自動(dòng)釋放盐固，在OC中荒给，對(duì)象默認(rèn)是強(qiáng)指針；

strong的實(shí)現(xiàn)
使用strong關(guān)鍵字刁卜，引用計(jì)數(shù)自動(dòng)加1志电，該指針指向的對(duì)象不會(huì)由于其他指針指向的改變而銷毀。

weak
我們都知道weak表示的是一個(gè)弱引用蛔趴，這個(gè)引用不會(huì)增加對(duì)象的引用計(jì)數(shù)挑辆，并且在所指向的對(duì)象被釋放之后， weak指針會(huì)被設(shè)置的為nil孝情。weak引用通常是用于處理循環(huán)引用的問題鱼蝉，如代理及block的使用中，相對(duì)會(huì)較多的使用到weak箫荡。

weak

先看個(gè)例子

// ARC是LLVM編譯器和Runtime系統(tǒng)相互協(xié)作的一個(gè)結(jié)果

__strong MJPerson *person1;
__weak MJPerson *person2;
__unsafe_unretained MJPerson *person3;


NSLog(@"111");

{
    MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
    
//?1    person1 = person;
//?2    person2 = person;
    person3 = person;
}
//?1  NSLog(@"222 - %@", person1);    //有值
//?2  NSLog(@"222 - %@", person2);    //null
NSLog(@"222 - %@", person3);      //崩潰:野指針訪問

__unsafe_unretained 和 __weak 區(qū)別： _unsafe_unretained:和__weak 一樣魁亦，唯一的區(qū)別便是，對(duì)象即使被銷毀羔挡，指針也不會(huì)自動(dòng)置空洁奈， 此時(shí)指針指向的是一個(gè)無用的野地址间唉。如果使用此指針，程序會(huì)拋出 BAD_ACCESS 的異常利术。

weak的實(shí)現(xiàn)原理 (大牛講解呈野，MJ講解沒聽懂)

http://www.cocoachina.com/ios/20170328/18962.html

{
    id __weak obj1 = obj;
}
上面代碼通過編譯之后成為下面這個(gè)樣子
{
    id obj1;
    //objc_initWeak接收兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)弱引用地址印叁，一個(gè)對(duì)象
    objc_initWeak(&obj1,obj);
}

那么objc_initWeak函數(shù)做了什么呢被冒？(源碼可看。下面過程就是弱引用變量添加的過程)

objc_initWeak函數(shù)會(huì)調(diào)用 objc_storeWeak()函數(shù)喉钢，objc_storeWeak() 會(huì)調(diào)用一個(gè)weak_register_no_lock()函數(shù),weak_register_no_lock()函數(shù)會(huì)進(jìn)行弱引用變量的添加姆打，具體添加位置是通過hash運(yùn)算找到對(duì)應(yīng)位置良姆，如果查找位置已經(jīng)有當(dāng)前對(duì)象對(duì)應(yīng)的弱引用數(shù)組肠虽，就把弱引用變量添加進(jìn)數(shù)組當(dāng)中；如果沒有那么久創(chuàng)建一個(gè)弱引用數(shù)組玛追，把弱引用變量添加到第0個(gè)位置税课。

那么一個(gè)弱引用指針又是如何置nil的呢？

dealloc()經(jīng)過一系列的調(diào)用痊剖，最終會(huì)調(diào)用weak_clear_no_lock(),weak_clear_no_lock()接收兩個(gè)參數(shù)韩玩，一個(gè)弱引用表，一個(gè)dealloc對(duì)象陆馁。weak_clear_no_lock()會(huì)根據(jù)當(dāng)前對(duì)象指針查找弱引用表找颓，進(jìn)而拿到當(dāng)前對(duì)象的所有弱引用(是一個(gè)數(shù)組)，遍歷這個(gè)弱引用數(shù)組叮贩，把所有指針置為nil

/*
Runtime維護(hù)了一個(gè)weak表击狮，用于存儲(chǔ)指向某個(gè)對(duì)象的所有weak指針。weak表其實(shí)是一個(gè)hash（哈希）表益老，Key是所指對(duì)象的地址彪蓬，Value是weak指針的地址（這個(gè)地址的值是所指對(duì)象的地址）數(shù)組.

weak 的實(shí)現(xiàn)原理可以概括一下三步：
1、初始化時(shí)：runtime會(huì)調(diào)用objc_initWeak函數(shù)捺萌，初始化一個(gè)新的weak指針指向?qū)ο蟮牡刂贰?br> 2档冬、添加引用時(shí)：objc_initWeak函數(shù)會(huì)調(diào)用 objc_storeWeak() 函數(shù)， objc_storeWeak() 的作用是更新指針指向桃纯，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的弱引用表酷誓。
3、釋放時(shí)态坦，調(diào)用clearDeallocating函數(shù)呛牲。clearDeallocating函數(shù)首先根據(jù)對(duì)象地址獲取所有weak指針地址的數(shù)組，然后遍歷這個(gè)數(shù)組把其中的數(shù)據(jù)設(shè)為nil驮配，最后把這個(gè)entry從weak表中刪除娘扩，最后清理對(duì)象的記錄着茸。
*/

自動(dòng)釋放池(大牛講解，MJ講解沒聽懂)

AutoreleasePool原理是怎樣的琐旁？

編譯器會(huì)將
autoreleasepool{}
改寫成
void *ctx = objc_autoreleasePoolPush();
{}中的代碼
objc_autoreleasePoolPop(ctx);

其中objc_autoreleasePoolPush()的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

void* objc_autoreleasePoolPush()
        |
        |會(huì)調(diào)用C++類AutoreleasePoolPage類里的push函數(shù)
        |
       \|/
void* AutoreleasePoolPage::push(void)

其中objc_autoreleasePoolPop()的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

void* objc_autoreleasePoolPop(void* ctxt)
|
|會(huì)調(diào)用C++類AutoreleasePoolPage類里的pop函數(shù)
|
\|/
void* AutoreleasePoolPage::pop(void* ctxt)

一次pop相當(dāng)于一次批量pop操作涮阔，即在pop時(shí)會(huì)往{}的所有對(duì)象都會(huì)發(fā)送一次release

自動(dòng)釋放池的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

是以棧為結(jié)點(diǎn)通過雙向鏈表的形式組合而成。
是和線程一一對(duì)應(yīng)的灰殴。

雙向鏈表

NULL <——父指針——       <——父指針——             <——父指針——
                頭結(jié)點(diǎn)              后續(xù)結(jié)點(diǎn)...            最后結(jié)點(diǎn)              NULL
                      ——child指針——>          ——child指針——>     ——child指針——>

棧

             |—————————    低地址
 棧頂  ——————>|obj(n)        /|\
             |obj(n-1)       |
             |...            |
 棧底  ——————>|obj(1)         |
             |————————     高地址

AutoreleasePoolPage類的結(jié)構(gòu)如下

id* next;    //next指針指向棧當(dāng)中下一個(gè)可填充的位置
AutoreleasePoolPage* const parent; //雙向鏈表的父指針
AutoreleasePoolPage* child; //雙向鏈表的child指針
pthread_t const thread; //線程

[obj autorelease]實(shí)現(xiàn)原理

下面先講push過程

                                  開始
                                  \|/
增加一個(gè)棧結(jié)點(diǎn)到鏈表上<——yes——————next == 棧頂敬特？
   |                               |NO
   |                              \|/
   |————————————————————————————>add(obj) //入棧添加

現(xiàn)在來講下pop流程

根據(jù)傳入的哨兵對(duì)象找到對(duì)應(yīng)位置。
給上次push操作后添加的對(duì)象依次發(fā)送release
回退next指針到正確位置牺陶。

講解上述三個(gè)步驟：
比如一個(gè)棧里有五個(gè)元素伟阔，棧底為5，依次掰伸，棧頂為1皱炉，next指針此時(shí)指向1的位置，即棧頂
這時(shí)候接收到一次AutoreleasePop操作狮鸭，那么要給AutoreleasePool包含的元素全部release合搅。假設(shè)AutoreleasePool包含的是3、2歧蕉、1這三個(gè)指針灾部，那么清空3、2惯退、1赌髓。此時(shí)next指針此時(shí)指向3的位置.

總結(jié)自動(dòng)釋放池

在當(dāng)次runloop將要結(jié)束的時(shí)候調(diào)用objc_autoreleasePoolPop

為什么AutoreleasePool可以嵌套使用呢？

多層嵌套就是多次插入哨兵對(duì)象催跪。

什么場景下會(huì)需要手動(dòng)創(chuàng)建AutoreleasePool呢锁蠕？

在for循環(huán)中alloc圖片數(shù)據(jù)等內(nèi)存消耗較大的場景手動(dòng)插入AutoreleasePool(比如每一次for就就釋放防止內(nèi)存峰值)

循環(huán)引用

三種類型：
自循環(huán)引用
相互循環(huán)引用
多循環(huán)引用

自循環(huán)引用

對(duì)象強(qiáng)持有成員變量obj，然后我們給obj賦值為原對(duì)象叠荠，那么就自循環(huán)引用

相互循環(huán)引用

A對(duì)象成員變量obj引用B對(duì)象匿沛，B對(duì)象成員變量obj引用A對(duì)象

多循環(huán)引用

A對(duì)象成員變量obj引用B對(duì)象，B對(duì)象成員變量obj引用C對(duì)象榛鼎，C對(duì)象成員變量obj引用A對(duì)象

循環(huán)引用考點(diǎn)
代理
block
NSTimer
大環(huán)引用