局部釋放池

創(chuàng)建一個新的自動釋放池的方法：
ARC下:

@autoreleasepool {
  Student *s = [[Student alloc] init];
}

這相當(dāng)于MRC下：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init;
Student *s = [[Student alloc] init];
[pool drain];

其中對象s會被加入到自動釋放池爵憎，當(dāng)ARC下代碼執(zhí)行到右大括號時（相當(dāng)于MRC執(zhí)行代碼[pool drain];）會對池中所有對象依次執(zhí)行一次release操作

等等，在ARC下我直接這樣寫：

{
  Student *s = [[Student alloc] init];
}

MRC下我直接這樣寫：

Student *s = [[Student alloc] init];
[s release];

效果和你用自動釋放池是一樣的啊婚瓜，那我為什么要用這破玩意啊宝鼓，還要初始化對象浪費時間浪費內(nèi)存沥寥。

以上用到的Autoreleasepool叫做局部釋放池，在特定場景下有其用處，后面會詳細(xì)講解。

Autoreleasepool使用場景

還記得MRC下這么一種情況嗎：

@implementation Student
+ (instancetype)student {
    Student *student = [[Student alloc] init];
    return student;
}
@end

分析一下：student創(chuàng)建并持有對象队贱，返回值對象引用計數(shù)為1
然后調(diào)用的地方：

Student *s = [Student student];

s一通快樂的使用慎式，唯獨最后忘記調(diào)用[s release];掌眠，然后對象引用計數(shù)始終是1內(nèi)存泄漏渺尘，因為調(diào)用者認(rèn)為我都沒有對對象做retain操作枫匾，我不持有對象等脂，你為什么讓我釋放對象争涌，這不符合內(nèi)存管理規(guī)則，崩潰了你負(fù)責(zé)盎乩？耕皮！不明白？請默念內(nèi)存管理規(guī)則：

1. 自己生成的對象自己持有
2. 非自己生成的對象秃励，自己也能持有
3. 不再需要自己持有的對象時必須釋放
4. 自己不持有的對象無法釋放

那要不這樣寫吧：

@implementation Student
+ (instancetype)student {
    Student *student = [[Student alloc] init];
    [student release];
    return student;
}
@end

分析一下：student創(chuàng)建并持有對象慷蠕，對象引用計數(shù)為1干旧，student釋放對象，對象引用計數(shù)為0赏半，對象釋放剑勾，返回值對象為...哪他媽還有返回值對象啊對象被釋放了

既然不能自己釋放對象募寨，也不能要求調(diào)用方用完對象之后釋放格郁，那該怎么辦呢？這時候就可以看到使用Autoreleasepool的正確姿勢了:

@implementation Student
+ (instancetype)student {
    Student *student = [[Student alloc] init];
    [student autorelease];
    return student;
}
@end

調(diào)用方：

    Student *s = [Student student];
    [s retain];
    // work
    [s release];

通過調(diào)用autorelease方法把釋放對象的任務(wù)交給Autoreleasepool對象寺旺，當(dāng)Autoreleasepool對象執(zhí)行到[pool drain]方法的時候會對自動釋放池中所有的對象執(zhí)行一次release操作极颓，然后+ (instancetype)student方法中創(chuàng)建的對象引用計數(shù)就會被-1了，如果引用計數(shù)變?yōu)?了，對象自然就釋放了
調(diào)用方獲取對象以后自己retain持有一下對象吴汪，防止使用期間對象被釋放了觉渴，用完release釋放一下

以上只是在MRC下自動釋放的一種使用情形誉碴，在ARC時這種情形由編譯器自動為我們加上__autorealeasing修飾符id __autorealeasing obj = [NSMutableArray array];奋岁，作用和MRC下調(diào)用autorelease方法一樣够话，ARC 還有什么對象由 Autoreleasepool 管理呢媒至，可以參看：引用計數(shù)帶來的一次討論

RunLoop釋放池

看似很完美了，但是有沒有想過我們直接調(diào)用autorelease方法就可以把釋放對象的任務(wù)交給Autoreleasepool對象大溜，Autoreleasepool對象從哪里來钦奋？Autoreleasepool對象又會在何時調(diào)用[pool drain]方法座云？

要解答以上兩個問題，首先要了解NSRunLoop付材，可以看下ibireme 的 深入理解RunLoop,原話如下：

App啟動后疙教，蘋果在主線程 RunLoop 里注冊了兩個 Observer，其回調(diào)都是 _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()伞租。

第一個 Observer 監(jiān)視的事件是 Entry(即將進(jìn)入Loop)贞谓，其回調(diào)內(nèi)會調(diào)用 _objc_autoreleasePoolPush() 創(chuàng)建自動釋放池。其 order 是-2147483647葵诈，優(yōu)先級最高裸弦，保證創(chuàng)建釋放池發(fā)生在其他所有回調(diào)之前。

第二個 Observer 監(jiān)視了兩個事件： BeforeWaiting(準(zhǔn)備進(jìn)入休眠) 時調(diào)用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 釋放舊的池并創(chuàng)建新池作喘；Exit(即將退出Loop) 時調(diào)用 _objc_autoreleasePoolPop() 來釋放自動釋放池理疙。這個 Observer 的 order 是 2147483647，優(yōu)先級最低泞坦，保證其釋放池子發(fā)生在其他所有回調(diào)之后窖贤。

對于每一個Runloop運行循環(huán)，系統(tǒng)會隱式創(chuàng)建一個Autoreleasepool對象贰锁，+ (instancetype)student中執(zhí)行autorelease的操作就會將student對象添加到這個系統(tǒng)隱式創(chuàng)建的
Autoreleasepool對象中——這回答了Autoreleasepool對象從哪里來

當(dāng)Runloop執(zhí)行完一系列動作沒有更多事情要它做時赃梧，它會進(jìn)入休眠狀態(tài)，避免一直占用大量系統(tǒng)資源豌熄，或者Runloop要退出時會觸發(fā)執(zhí)行_objc_autoreleasePoolPop()方法相當(dāng)于讓Autoreleasepool對象執(zhí)行一次drain方法授嘀，Autoreleasepool對象會對自動釋放池中所有的對象依次執(zhí)行依次release操作——這回答了Autoreleasepool對象又會在何時調(diào)用[pool drain]方法

子線程上的Autorelease

子線程默認(rèn)不會開啟 Runloop，那出現(xiàn) Autorelease 對象如何處理锣险？不手動處理會內(nèi)存泄漏嗎蹄皱？

感覺比較難以回答，需要很細(xì)致的讀過 Runtime 芯肤、Autoreleasepool 的源碼才可以巷折。我也是參考了 StackOverFlow 的回答：does NSThread create autoreleasepool automaticly now?。我再來簡單闡述下崖咨，在子線程你創(chuàng)建了 Pool 的話锻拘，產(chǎn)生的 Autorelease 對象就會交給 pool 去管理。如果你沒有創(chuàng)建 Pool 掩幢，但是產(chǎn)生了 Autorelease 對象逊拍，就會調(diào)用 autoreleaseNoPage 方法上鞠。在這個方法中，會自動幫你創(chuàng)建一個 hotpage（hotPage 可以理解為當(dāng)前正在使用的 AutoreleasePoolPage芯丧，如果你還是不理解芍阎，可以先看看 Autoreleasepool 的源代碼，再來看這個問題 ）缨恒，并調(diào)用 page->add(obj)將對象添加到 AutoreleasePoolPage 的棧中谴咸，也就是說你不進(jìn)行手動的內(nèi)存管理，也不會內(nèi)存泄漏啦骗露！StackOverFlow 的作者也說道岭佳，這個是 OS X 10.9+和 iOS 7+ 才加入的特性。并且蘋果沒有對應(yīng)的官方文檔闡述此事萧锉，但是你可以通過源碼了解珊随。

嗯，這里是照抄的柿隙，只是為了給自己做個筆記
作者：Joy___
鏈接：http://www.reibang.com/p/f87f40592023
來源：簡書
著作權(quán)歸作者所有叶洞。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處禀崖。

看個例子

要點一： 當(dāng)AutoreleasePool出現(xiàn)嵌套的時候衩辟，在內(nèi)層調(diào)用autorelease方法，會把對象添加到內(nèi)層的AutoreleasePool對象生成的自動釋放池里波附。具體實現(xiàn)可以看黑幕背后的Autorelease
要點二： 由于這個vc在loadView之后便add到了window層級上艺晴，所以viewDidLoad和viewWillAppear是在同一個runloop調(diào)用的。同樣了解自黑幕背后的Autorelease
要點三：將對象放入自動釋放池不會引起引用計數(shù)+1

在查資料是看到AutoreleasePool詳解和runloop的關(guān)系中有如下實驗代碼：

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) NSString *string_weak;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // 場景 1
    NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];
    self.string_weak = string;
    NSLog(@"string: %@",self.string_weak);
    
    //場景 2
//    @autoreleasepool {
//        NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];
//        _string_weak = string;
//    }
//    NSLog(@"string: %@",_string_weak);
    
    // 場景 3
//    NSString *string = nil;
//    @autoreleasepool {
//        string = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];
//        _string_weak = string;
//    }
//    NSLog(@"string: %@",self.string_weak);
}

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [super viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"string: %@", self.string_weak);
}

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
    [super viewDidAppear:animated];
    NSLog(@"string: %@", self.string_weak);
}

@end

執(zhí)行后打印結(jié)果為

// 場景 1
2018-05-27 00:58:17.791343+0800 原子操作[14045:1419769] string: 1234567890
2018-05-27 00:58:17.791570+0800 原子操作[14045:1419769] string: 1234567890
2018-05-27 00:58:17.794914+0800 原子操作[14045:1419769] string: (null)

// 場景 2
2018-05-27 00:59:00.764576+0800 原子操作[14063:1420728] string: (null)
2018-05-27 00:59:00.764798+0800 原子操作[14063:1420728] string: (null)
2018-05-27 00:59:00.767894+0800 原子操作[14063:1420728] string: (null)

// 場景 3
2018-05-27 00:59:30.974246+0800 原子操作[14079:1421468] string: 1234567890
2018-05-27 00:59:30.974407+0800 原子操作[14079:1421468] string: (null)
2018-05-27 00:59:30.977082+0800 原子操作[14079:1421468] string: (null)

原博是按照對象加入自動釋放池會讓對象引用計數(shù)+1解釋掸屡，并且解釋通了封寞，但是請注意以下代碼與打印（MRC下）：

+ (instancetype)student {
    Student *student = [[Student alloc] init];
    NSLog(@"創(chuàng)建后引用計數(shù)：%lu",(unsigned long)[student retainCount]);
    [student autorelease];
    NSLog(@"加入自動釋放池后引用計數(shù)：%lu",(unsigned long)[student retainCount]);
    return student;
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    Student *s = [Student student];
    NSLog(@"調(diào)用方獲取到對象時引用計數(shù)：%lu",(unsigned long)[s retainCount]);
}

打印結(jié)果：

2018-05-27 01:05:32.839710+0800 MRC[14144:1427133] 創(chuàng)建后引用計數(shù)：1
2018-05-27 01:05:32.839825+0800 MRC[14144:1427133] 加入自動釋放池后引用計數(shù)：1
2018-05-27 01:05:32.839929+0800 MRC[14144:1427133] 調(diào)用方獲取到對象時引用計數(shù)：1

對象引用計數(shù)始終為1折晦，加入自動釋放池不會讓引用計數(shù)+1钥星，我開始是按照博客所說對象加入自動釋放池會讓對象引用計數(shù)+1的說法理解的，但是當(dāng)看到這段代碼的時候產(chǎn)生了疑惑：

@implementation Student
+ (instancetype)student {
    Student *student = [[Student alloc] init];
    [student autorelease];
    return student;
}
@end

將對象放入自動釋放池是為了等下自動釋放池能讓對象執(zhí)行一次release操作自動釋放對象满着，讓對象的引用計數(shù)在這個方法體內(nèi)達(dá)到收支平衡，避免內(nèi)存泄漏贯莺。Student *student = [[Student alloc] init];后對象引用計數(shù)為1风喇，[student autorelease];后對象引用計數(shù)為2，當(dāng)Runloop即將進(jìn)入休眠時缕探，釋放自動釋放池魂莫，student對象會被執(zhí)行一次release操作，引用計數(shù)變?yōu)?爹耗，還是釋放不了耙考！所以將對象放入自動釋放池不會引起引用計數(shù)+1

結(jié)合要點一二三谜喊，自己嘗試解釋場景1，2倦始，3吧

不過以上實驗代碼說明了我們可以手動干預(yù)Autorelease對象的釋放時機(jī)斗遏，利用這個我們就可以利用局部釋放池做些事情了

局部釋放池的應(yīng)用

看下邊這段代碼：

for (int i = 0; i < largeNumber; i++) { 
    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"hello -%04d", i];
    str = [str stringByAppendingString:@" - world"]; 
}

要點：

• [NSString stringWithFormat:@"hello -%04d", i]方法創(chuàng)建的對象會加入到自動釋放池里，對象的釋放權(quán)交給了RunLoop 的釋放池
• RunLoop 的釋放池會等待Runloop即將進(jìn)入睡眠或者即將退出的時候釋放一次
• for循環(huán)中線程一直在做事情鞋邑，Runloop不會進(jìn)入睡眠

綜上：
上邊的代碼for循環(huán)生成的NSString對象會無法及時釋放诵次，造成瞬時內(nèi)存占用過大

解決辦法，每次循環(huán)時都手動創(chuàng)建一個局部釋放池枚碗，及時創(chuàng)建逾一，及時釋放，這樣NSString對象就會及時得到釋放

    for (int i = 0; i < largeNumber; i++) {
        @autoreleasepool {
            NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"hello -%04d", i];
            str = [str stringByAppendingString:@" - world"];
        }
    }

在for循環(huán)大量使用imageNamed:之類的方法生成UIImage對象可能是個更要命的事情肮雨，內(nèi)存隨時可能因為占用過多被系統(tǒng)殺掉遵堵。
這種情況下利用Autoreleasepool可以大幅度降低程序的內(nèi)存占用。偷一張土土哥博客的圖來說明：

image.png

黑幕背后的Autorelease

我這里只是了解了Autorelease做的事情怨规，具體到代碼級別是怎么做的陌宿，以及Autorelease是怎樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以看這里：黑幕背后的Autorelease

iOS 內(nèi)存管理 —— MRC & ARC
各個線程 Autorelease 對象的內(nèi)存管理
NSRunloop,runloop,autoReleasePool和thread的關(guān)系理解
RunLoop和autorelease的一道面試題
@autoreleasepool-內(nèi)存的分配與釋放