在Build Phases -> Compile Sources -> 對(duì)應(yīng)的文件加上-fno-objc-arc的編譯參數(shù)可以啟用MRC模式
1.簡(jiǎn)介
1.1 內(nèi)存管理的思考方式
- 自己生成的對(duì)象，自己持有
- 非自己生成的對(duì)象阶界，自己也能持有（指針指向這個(gè)對(duì)象茁裙，引用計(jì)數(shù)+1碟联，就是持有）
- 不再需要自己持有的對(duì)象時(shí)釋放
- 非自己持有的對(duì)象無(wú)法釋放
1.2 ARC下的內(nèi)存管理
ARC雖然能夠解決90%的內(nèi)存管理問(wèn)題妒御，另外還有10%的需要開(kāi)發(fā)者自己處理
- 過(guò)度使用block嫩舟，無(wú)法解決循環(huán)引用問(wèn)題
- 遇到底層Core Foundation對(duì)象少态，需要自己手動(dòng)管理它們的引用計(jì)數(shù)時(shí)
2.引用計(jì)數(shù)（Reference Count）
2.1 什么是引用計(jì)數(shù)
引用計(jì)數(shù)是一種管理對(duì)象生命周期的方式幻妓，一個(gè)內(nèi)存塊被強(qiáng)指針指向的數(shù)量帖鸦。
2.2 alloc/retain/release/dealloc
cocoa框架中foundation框架類(lèi)庫(kù)的NSObject類(lèi)是擔(dān)負(fù)著內(nèi)存管理的
- alloc： 生成并持有對(duì)象芝薇。
自己持有的對(duì)象可以使用alloc/new/copy/mutableCopy開(kāi)頭命名，如果自己不持有不能是有這些作為開(kāi)頭作儿。 - retain：持有對(duì)象洛二。
引用計(jì)數(shù)+1，超過(guò)最大數(shù)時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)攻锰。尋址找到對(duì)象內(nèi)存地址頭部晾嘶，減去存放引用計(jì)數(shù)值的struct的大小的地址，獲取到計(jì)數(shù)值并+1娶吞，當(dāng)計(jì)數(shù)值為超過(guò)最大值時(shí)拋出異常代碼垒迂。 - release：釋放對(duì)象。
引用計(jì)數(shù)-1寝志，如果釋放了非自己持有的對(duì)象或者釋放了引用計(jì)數(shù)為0的對(duì)象娇斑，程序會(huì)崩潰。尋址找到對(duì)象內(nèi)存地址頭部材部，減去存放引用計(jì)數(shù)值的struct的大小的地址毫缆，獲取到計(jì)數(shù)值并-1，當(dāng)計(jì)數(shù)值為0時(shí)調(diào)用dealloc方法乐导。 - dealloc：廢棄對(duì)象苦丁。
廢棄由alloc開(kāi)辟的內(nèi)存塊
指向一個(gè)內(nèi)存塊的每一條指針，都能使用retain和release對(duì)這個(gè)內(nèi)存塊的引用計(jì)數(shù)進(jìn)行改變物臂。
//開(kāi)辟內(nèi)存塊旺拉，引用計(jì)數(shù)為1
id object1 = [[NSObject alloc] init];
//object2的指針指向object1創(chuàng)建的內(nèi)存塊，內(nèi)存塊的引用計(jì)數(shù)還是1
id object2 = object1;
//object2使用retain是引用計(jì)數(shù)+1
[object2 retain];
//object1使用release將內(nèi)存塊上的引用計(jì)數(shù)-1
[object1 release];
//object1還是可以使用release將內(nèi)存塊的引用計(jì)數(shù)再-1
//此時(shí)內(nèi)存塊上的引用計(jì)數(shù)值為0棵磷，內(nèi)存空間被系統(tǒng)回收
//tips：系統(tǒng)知道馬上就要回收內(nèi)存了蛾狗，沒(méi)必要-1了，直接回收對(duì)象
[object1 release];
如果想要銷(xiāo)毀一個(gè)對(duì)象仪媒，不僅需要使用release將引用計(jì)數(shù)-1沉桌，還需要將對(duì)象的指針置為nil
id object1 = [[NSObject alloc] init];
[object1 release];
object1 = nil;
2.3 引用計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)
GNUstep中的實(shí)現(xiàn)：采用在內(nèi)存塊頭部放置引用計(jì)數(shù)來(lái)進(jìn)行管理
- 分配存放對(duì)象所需要的內(nèi)存空間，將該內(nèi)存空間置0
- 用一個(gè)整數(shù)來(lái)記錄retain的引用計(jì)數(shù)值，并把這個(gè)整數(shù)寫(xiě)到內(nèi)存空間的頭部
- 返回對(duì)象指針
GNUstep優(yōu)點(diǎn)：
- 少量代碼就能完成
- 能夠統(tǒng)一管理引用計(jì)數(shù)用的內(nèi)存塊和對(duì)象用內(nèi)存塊
蘋(píng)果源碼中的實(shí)現(xiàn)：采用引用技術(shù)表（散列表）管理引用計(jì)數(shù)留凭。
- 分配存放對(duì)象所需要的內(nèi)存空間佃扼，將空間置0
- 在散列表中加入引用計(jì)數(shù)并附帶對(duì)象的內(nèi)存塊地址
- 返回對(duì)象指針
蘋(píng)果源碼優(yōu)點(diǎn)：
- 對(duì)象用內(nèi)存塊分配無(wú)需考慮內(nèi)存塊頭部
- 引用技術(shù)表各記錄中存有內(nèi)存塊地址，可從各個(gè)記錄追溯到各個(gè)內(nèi)存塊地址蔼夜，在調(diào)試時(shí)兼耀，只要引用計(jì)數(shù)表沒(méi)有被破壞，就可以確認(rèn)內(nèi)存塊位置求冷，就可以檢測(cè)各對(duì)象持有者是否存在瘤运。
2.4 別向已經(jīng)釋放的對(duì)象發(fā)消息
當(dāng)一個(gè)對(duì)象引用計(jì)數(shù)為0時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)將該對(duì)象的地址回收遵倦，它的輸出結(jié)果是不一定的尽超，如果被回收的地址為空，則會(huì)輸出0梧躺，如果地址被內(nèi)存復(fù)用了似谁，就會(huì)造成系統(tǒng)崩潰。
NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"Reference Count = %u", [object retainCount]);
[object release];
//此時(shí)object的內(nèi)存被釋放了掠哥，輸入為0或者崩潰
NSLog(@"Reference Count = %u", [object retainCount]);
3.循環(huán)引用（Reference Cycle）
如果對(duì)象A的成員變量是對(duì)象B巩踏，對(duì)象B的成員變量是A，釋放對(duì)象A需要先釋放成員變量B续搀，而釋放成員變量B也需要先釋放成員變量A塞琼，形成一個(gè)無(wú)法釋放的循環(huán)，造成內(nèi)存泄漏禁舷，這就是循環(huán)引用彪杉。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
CustomView *view = [[CustomView alloc] init];
[self.view addSubview:view];
view.callbackBlock = ^{
//view持有的block中調(diào)用了self，意味著view成員變量的一根指針指向了self
[self doSomething];
}
}
當(dāng) viewDidLoad 方法執(zhí)行時(shí)牵咙，創(chuàng)建一個(gè) block 并賦值給對(duì)象 view 的 callbackBlock 屬性派近，callbackBlock捕捉 self，self 持有 self.view, v 在 addSubview 后成為 self.view 的子 view 而被 self.view 持有洁桌，這樣就形成了一個(gè)引用循環(huán)渴丸，self -> self.view -> view -> callBackBlock -> self。
環(huán)路越是大的循環(huán)引用另凌，越難以被發(fā)現(xiàn)谱轨。
打破循環(huán)方法1：主動(dòng)斷開(kāi)循環(huán)引用
根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯主動(dòng)斷開(kāi)引用，在view 執(zhí)行完callbackBlock后吠谢，將block置為nil土童，主動(dòng)斷開(kāi)循環(huán)引用。
if (self.callbackBlock) {
self.callbackBlock();
//調(diào)用方將指向callbackBlock的指向指向了nil工坊，主動(dòng)釋放block
self.callbackBlock = nil;
}
循環(huán)變成在view -> callBackBlock處被主動(dòng)斷開(kāi)娜扇，循環(huán)引用打破
解決方法2：弱引用
以代理模式為例错沃，對(duì)象A中創(chuàng)建對(duì)象B并拿到它的delegate，如果delegate為strong聲明的雀瓢，則會(huì)形成循環(huán)引用A -> B -> BDelegate -> A，而事實(shí)上delegate對(duì)象通常都被聲明為weak型變量玉掸，就是為了避免循環(huán)引用刃麸，從BDdelegate -> A處打破循環(huán)引用。
系統(tǒng)對(duì)于每一個(gè)有弱引用的對(duì)象司浪，都維護(hù)一個(gè)表來(lái)記錄它所有的弱引用的指針地址泊业。每當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為 0 時(shí)，系統(tǒng)就通過(guò)這張表啊易，找到指向?qū)ο蟮乃腥跻弥羔樣跛牛阉鼈冎贸?nil。
weakSelf 和 strongSelf：
weakSelf是將一根weak聲明的指針指向了self租谈，在self -> self.view -> view -> callBackBlock -> self循環(huán)中篮奄，weakSelf使用弱引用的方式從callBackBlock -> self處打破循環(huán)引用。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
CustomView *view = [[CustomView alloc] init];
[self.view addSubview:view];
__weak __typeof__(self) weakSelf = self;
view.callbackBlock = ^{
[weakSelf doSomething];
}
}
但是使用weakSelf存在一個(gè) callbackBlock 執(zhí)行時(shí)self對(duì)象會(huì)釋放的問(wèn)題割去，如果在剛剛執(zhí)行callbackBlock 中的方法時(shí) weakSelf 就為 nil了窟却，那么callbackBlock中的所有方法中的weakSelf都會(huì)是nil，callbackBlock的輸出結(jié)果是唯一的呻逆，不會(huì)造成什么影響夸赫。但是如果self是在callbackBlock執(zhí)行到一半的時(shí)候釋放的，就會(huì)導(dǎo)致 callbackBlock出現(xiàn)多種不同的執(zhí)行結(jié)果咖城，這種時(shí)候就需要利用strongSelf來(lái)保證在所在block的作用域中self不被釋放茬腿。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
CustomView *view = [[CustomView alloc] init];
[self.view addSubview:view];
//將指向self的指針變成弱指針，這樣不會(huì)造成循環(huán)引用
__weak __typeof__(self) weakSelf = self;
view.callbackBlock = ^{
//保證在所在block的作用域中self不被釋放
//如果不加strongSelf宜雀，可能會(huì)出現(xiàn)在doSomething時(shí)self還存在切平，而在執(zhí)行doAnoterThing時(shí)，self變成了nil
__typeof__(self) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf doSomething];
[strongSelf doAnoterThing];
}
}
在嵌套block中州袒，每個(gè)block中都需要設(shè)置strongSelf揭绑。
DemoViewController.m
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
CustomView *view = [[CustomView alloc] init];
[self.view addSubview:view];
//將指向self的指針變成弱指針，這樣不會(huì)造成循環(huán)引用
__weak __typeof__(self) weakSelf = self;
view.callbackBlock = ^{
//保證在callbackBlock作用域內(nèi)的self一直不釋放
//如果self進(jìn)入block時(shí)就為nil郎哭，則一直為nil他匪。
__typeof__(self) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf doSomething];
[strongSelf doAnoterThing];
obj.objCallbackBlock = ^{
//需要重新設(shè)置strongSelf，保證在objCallbackBlock作用域內(nèi)的self一直不釋放
__typeof__(self) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf doObjSomething];
[strongSelf doObjAnotherThing];
}
}
}
4.Core Foundation
- __bridge
只做類(lèi)型轉(zhuǎn)換夸研，不修改相關(guān)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)邦蜜，原來(lái)的 Core Foundation 對(duì)象在不用時(shí)，需要調(diào)用 CFRelease 方法亥至。- Core Foundation對(duì)象 -> Objective-C對(duì)象
NSMutableString *mString;
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)CFCreate系列方法創(chuàng)建悼沈，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
CFMutableStringRef cfstring = CFStringCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 1);
//由于mString是__strong修飾符修飾的贱迟，mString指向內(nèi)存快時(shí)引用計(jì)數(shù)++
//引用計(jì)數(shù)為2
mString = (__bridge NSMutableString *)cfstring;
cfstr = cfstring;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstring));
}
//由于CF對(duì)象不會(huì)自動(dòng)釋放，所以引用計(jì)數(shù)為2
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr)); - Objective-C對(duì)象 -> Core Foundation對(duì)象
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)alloc方法創(chuàng)建內(nèi)存塊絮供，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
NSMutableString *mString = [[NSMutableString alloc] init];
//通過(guò)__bridge轉(zhuǎn)換衣吠，內(nèi)存塊上的引用計(jì)數(shù)不變，依舊為1
cfstr = (__bridge CFMutableStringRef)mString;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
}
//內(nèi)存塊通過(guò)Arc機(jī)制釋放壤靶，cfstr所指為野指針缚俏，崩潰或?yàn)槲粗獙?duì)象
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
- Core Foundation對(duì)象 -> Objective-C對(duì)象
- __bridge_retained
類(lèi)型轉(zhuǎn)換后，將相關(guān)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)加 1贮乳，原來(lái)的 Core Foundation 對(duì)象在不用時(shí)忧换，需要調(diào)用 CFRelease 方法。Core Foundation對(duì)象 -> Objective-C對(duì)象 ERROR
NSMutableString *mString;
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)CFCreate系列方法創(chuàng)建向拆，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
CFMutableStringRef cfstring = CFStringCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 1);
//由于mString是__strong修飾符修飾的亚茬，mString指向內(nèi)存快時(shí)引用計(jì)數(shù)++
//但由于是__bridge_retained，引用計(jì)數(shù)又會(huì)+1浓恳，在ARC下編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)
mString = (__bridge_retained NSMutableString *)cfstring;
cfstr = cfstring;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstring));
}
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));Objective-C對(duì)象 -> Core Foundation對(duì)象
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)alloc方法創(chuàng)建內(nèi)存塊刹缝，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
NSMutableString *mString = [[NSMutableString alloc] init];
//因?yàn)槭莀_bridge_retained 所以引用計(jì)數(shù)++
//內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為2
cfstr = (__bridge_retained CFMutableStringRef)mString;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
}
//ARC下出了作用域，mString被釋放奖蔓，引用計(jì)數(shù)--
//引用計(jì)數(shù)為1
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
- __bridge_transfer
類(lèi)型轉(zhuǎn)換后赞草，將該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)交給 ARC 管理，Core Foundation 對(duì)象在不用時(shí)吆鹤，不再需要調(diào)用 CFRelease 方法厨疙。Core Foundation對(duì)象 -> Objective-C對(duì)象
NSMutableString *mString;
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)CFCreate系列方法創(chuàng)建，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
CFMutableStringRef cfstring = CFStringCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 1);
//因?yàn)槭莀_bridge_transfer 所以引用計(jì)數(shù)交由OC對(duì)象管理
//引用計(jì)數(shù)為1 不變
mString = (__bridge_transfer NSMutableString *)cfstring;
cfstr = cfstring;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstring));
}
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));Objective-C對(duì)象 -> Core Foundation對(duì)象 ERROR
CFMutableStringRef cfstr;
{
//通過(guò)alloc方法創(chuàng)建內(nèi)存塊疑务，內(nèi)存塊引用計(jì)數(shù)為1
NSMutableString *mString = [[NSMutableString alloc] init];
//因?yàn)槭莀_bridge_transfer 所以引用計(jì)數(shù)交由CF對(duì)象管理
//在ARC下編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)
cfstr = (__bridge_transfer CFMutableStringRef)mString;
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
}
NSLog(@"retain count = %ld",CFGetRetainCount(cfstr));
- 總結(jié)
- Objective-C對(duì)象 -> Core Foundation對(duì)象用__bridge或__bridge_retain沾凄。
- Core Foundation對(duì)象 -> Objective-C對(duì)象用__bridge或__bridge_transfer。
