一、內(nèi)存布局

• 代碼段：編譯之后的代碼
• 數(shù)據(jù)段
  1. 字符串常量：比如NSString *str = @"123"
  2. 已初始化數(shù)據(jù)：已初始化的全局變量榛鼎、靜態(tài)變量等
  3. 未初始化數(shù)據(jù)：未初始化的全局變量硅瞧、靜態(tài)變量等
• 棧： 函數(shù)調用開銷朋譬，比如局部變量笨奠。分配的內(nèi)存空間地址越來越小
• 堆：通過alloc、malloc淮蜈、calloc等動態(tài)分配的空間，分配的內(nèi)存空間地址越來越大

截屏2022-03-15 下午5.25.58.png

/**
     字符串常量
     str=0x10dfa0068
     
     已初始化的全局變量已卷、靜態(tài)變量
     &a =0x10dfa0db8
     &c =0x10dfa0dbc
     
     未初始化的全局變量梧田、靜態(tài)變量
     &d =0x10dfa0e80
     &b =0x10dfa0e84
     
     堆
     objc=0x608000012210
     
     棧
     &f =0x7ffee1c60fe0
     & = 0x7ffee1c60fe4
     */

二、自動釋放池

• 自動釋放池的主要底層數(shù)據(jù)結構是：__AtAutoreleasePool侧蘸、AutoreleasePoolPage
• 調用了autorelease的對象最終都是通過AutoreleasePoolPage對象來管理的
• 源碼分析
  1. clang重寫@autoreleasepool
  2. objc4源碼：NSObject.mm

  class AutoreleasePoolPage;
  struct AutoreleasePoolPageData
  {
      magic_t const magic;
      __unsafe_unretained id *next;
      pthread_t const thread;
      AutoreleasePoolPage * const parent;
      AutoreleasePoolPage *child;
      uint32_t const depth;
      uint32_t hiwat;
  };
  

AutoreleasePoolPage的結構

• 每個AutoreleasePoolPage對象占用4096字節(jié)內(nèi)存裁眯，除了用來存放它內(nèi)部的成員變量，剩下的空間用來存放autorelease對象的地址
• 所有AutoreleasePoolPage`對象通過雙向鏈表的形式連接在一起

AutoreleasePoolPage的結構.png

• 調用push方法會將一個POOL_BOUNDARY入棧讳癌，并且返回其存放的內(nèi)存地址
• 調用pop方法時傳入一個POOL_BOUNDARY的內(nèi)存地址未状，會從最后一個入棧的對象開始發(fā)送release消息，直到遇到這個POOL_BOUNDARY
• id *next指向了下一個能存放autorelease對象地址的區(qū)域

Runloop和Autorelease

• iOS在主線程的Runloop中注冊了2個Observer
  1. 第1個Observer監(jiān)聽了kCFRunLoopEntry事件析桥，會調用objc_autoreleasePoolPush()
  2. 第2個Observer
     監(jiān)聽了kCFRunLoopBeforeWaiting事件司草，會調用objc_autoreleasePoolPop()、objc_autoreleasePoolPush()
     監(jiān)聽了kCFRunLoopBeforeExit事件泡仗，會調用objc_autoreleasePoolPop()

三埋虹、CADisplayLink、NSTimer使用注意

• CADisplayLink娩怎、NSTimer會對target產(chǎn)生強引用搔课，如果target又對它們產(chǎn)生強引用，那么會引發(fā)循環(huán)引用
• 解決方案
  1. 使用block

   __weak typeof(self) weakSelf = self;
   [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
       [weakSelf test];
   }];
  

  2. 使用代理對象（NSProxy）

  + (instancetype)proxyWithTarget:(id)target {
    TimerProxy *proxy = [self alloc];
    proxy.target = target;
    return proxy;
  }
  
  - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    return [self.target methodSignatureForSelector:aSelector];
  }
  
  - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    [anInvocation invokeWithTarget:self.target];
  }
  
  TimerProxy *proxy = [TimerProxy proxyWithTarget:self];
  [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:proxy selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
  

四截亦、GCD定時器

• NSTimer依賴于RunLoop爬泥，如果RunLoop的任務過于繁重柬讨，可能會導致NSTimer不準時
• GCD的定時器會更加準時

   //創(chuàng)建隊列
   dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
   //1.創(chuàng)建GCD中的定時器
   /*
     第一個參數(shù):創(chuàng)建source的類型 DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER:定時器
     第二個參數(shù):0
     第三個參數(shù):0
     第四個參數(shù):隊列
   */
  dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

   //2.設置時間等
   /*
     第一個參數(shù):定時器對象
     第二個參數(shù):DISPATCH_TIME_NOW 表示從現(xiàn)在開始計時
     第三個參數(shù):間隔時間 GCD里面的時間最小單位為 納秒
     第四個參數(shù):精準度(表示允許的誤差,0表示絕對精準)
   */
  dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);

   //3.要調用的任務
  dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
      NSLog(@"GCD-----%@",[NSThread currentThread]);
  });

  //4.開始執(zhí)行
  dispatch_resume(timer);

五、Tagged pointer

• 從64bit開始袍啡，iOS引入了Tagged pointer技術踩官，用于優(yōu)化NSNumber、NSDate境输、NSString等小對象的存儲
• 在沒有使用Tagged pointer之前蔗牡，NSNumber等對象需要動態(tài)分配內(nèi)存、維護引用計數(shù)等嗅剖，NSNumber指針存儲的是堆中NSNumber對象的地址值
• 使用Tagged pointer之后辩越，NSNumber指針里面存儲的數(shù)據(jù)變成：Tag + Data，也就是將數(shù)據(jù)直接存儲在了指針中
• 當指針不夠存儲數(shù)據(jù)時信粮，才會使用動態(tài)分配內(nèi)存的方式來存儲數(shù)據(jù)
• objc_msgSend能識別Tagged pointer黔攒，比如NSNumber的intValue方法，直接從指針提取數(shù)據(jù)强缘，節(jié)省了以前的調用開銷
• 如何判斷一個指針是否為Tagged pointer
  1. iOS平臺亏钩，最高有效位是1（第64bit）
  2. Mac平臺，最低有效位是1
• 判斷是否為Tagged Pointer

static inline bool 
_objc_isTaggedPointer(const void * _Nullable ptr)
{
    return ((uintptr_t)ptr & _OBJC_TAG_MASK) == _OBJC_TAG_MASK;
}

#if (TARGET_OS_OSX || TARGET_OS_IOSMAC) && __x86_64__
    // 64-bit Mac - tag bit is LSB
#   define OBJC_MSB_TAGGED_POINTERS 0
#else
    // Everything else - tag bit is MSB
#   define OBJC_MSB_TAGGED_POINTERS 1
#endif

#if OBJC_MSB_TAGGED_POINTERS
#   define _OBJC_TAG_MASK (1UL<<63)
#else
#   define _OBJC_TAG_MASK 1UL
#endif

注：面試題

• 思考以下兩端代碼能發(fā)生什么事欺旧，有什么區(qū)別

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"];
        });
    }

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"];
        });
    }

注：可能涉及的面試題

• 使用CADisplayLink姑丑、NSTimer有什么注意點
• 介紹下內(nèi)存的幾大區(qū)域
• 講一下你對iOS內(nèi)存管理的理解
• autorelease在什么時機會被釋放
• 方法里有局部對象，出了方法后會立即釋放嗎
• ARC都幫我們做了什么
• weak指針的實現(xiàn)原理

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