概述

無(wú)論是ios還是android中辕狰，系統(tǒng)對(duì)每個(gè)程序運(yùn)行時(shí)內(nèi)存的占用都有一個(gè)限制，默認(rèn)都是幾十M左右大小灿渴，當(dāng)程序占用的內(nèi)存的大小超過(guò)限制時(shí)沮稚，程序可能就會(huì)被強(qiáng)制退出艺沼。

在內(nèi)存中，分為堆和棧蕴掏，棧中主要存放變量障般，堆中主要存放對(duì)象。棧中的東西是系統(tǒng)自動(dòng)回收的盛杰，當(dāng)一個(gè)變量使用完畢后挽荡，存放在棧中的東西會(huì)立刻被回收。但堆中存儲(chǔ)的東西是不會(huì)隨便回收的即供。

由于移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)存有限定拟，所以我們需要對(duì)內(nèi)存進(jìn)行嚴(yán)格的管理，以避免內(nèi)存泄露造成資源浪費(fèi)逗嫡。在OC中青自，只有對(duì)象才屬于內(nèi)存管理范圍，例如int驱证、struce等基本數(shù)據(jù)類(lèi)型不存在內(nèi)存管理的概念性穿。在iOS開(kāi)發(fā)中，對(duì)內(nèi)存的管理實(shí)際上就是對(duì)引用計(jì)數(shù)器的管理雷滚。

相關(guān)概念：

僵尸對(duì)象：所占用的內(nèi)存已經(jīng)被回收的對(duì)象，僵尸對(duì)象不能再使用

野指針：指向僵尸對(duì)象的指針吗坚，給野指針發(fā)送消息會(huì)報(bào)錯(cuò)

空指針：沒(méi)有指向任何東西的指針（存儲(chǔ)的東西是nil祈远、null、0）商源，給空指針發(fā)送消息不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

目前OC內(nèi)存管理有三種方式：

（1）自動(dòng)垃圾收集(Automatic Garbage Collection)；

（2）MRC（Manual Reference Counting激蹲，中文名：手動(dòng)引用計(jì)數(shù)器）和自動(dòng)釋放池（autorelease）崇呵；

（3）ARC（Automatic Reference Counting，中文名：自動(dòng)引用計(jì)數(shù)器）庄吼。

下面對(duì)這三種方式進(jìn)行分別介紹缎除。

一、自動(dòng)垃圾收集

在OC2.0中总寻，有一種自動(dòng)垃圾收集的內(nèi)存管理形式器罐，通過(guò)垃圾自動(dòng)收集，系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)出對(duì)象是否擁有其他的對(duì)象渐行，當(dāng)程序運(yùn)行期間轰坊，不被引用的對(duì)象就會(huì)自動(dòng)釋放铸董。

但是在iOS運(yùn)行環(huán)境中不支持自動(dòng)垃圾收集，在OS X環(huán)境才支持肴沫，不過(guò)Apple現(xiàn)在不建議使用該方法粟害，而是推薦使用ARC進(jìn)行替代。

二颤芬、MRC和自動(dòng)釋放池

1悲幅、引用計(jì)數(shù)器的概念：

引用計(jì)數(shù)器即一個(gè)對(duì)象被引用(使用)的次數(shù)，每個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)器占用4個(gè)字節(jié)驻襟。

如下圖所示夺艰，當(dāng)使用A創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象object的時(shí)候，object的RC（引用計(jì)數(shù)器值）默認(rèn)為1沉衣，當(dāng)B也指向object的時(shí)候郁副，object的RC+1=2。然后A指針不指向object的時(shí)候豌习，object的RC-1=2-1=1存谎。最后當(dāng)B也不指向object的時(shí)候，object的RC-1=1-1=0肥隆，此時(shí)對(duì)象object被銷(xiāo)毀既荚。

說(shuō)明： 當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建的時(shí)候，該對(duì)象的RC默認(rèn)為1栋艳；當(dāng)該對(duì)象被引用一次恰聘，需要調(diào)用retain方法，使RC的值+1吸占；當(dāng)指針失去對(duì)該對(duì)象的引用晴叨，需要調(diào)用release方法，使RC的值-1矾屯；當(dāng)RC=0的時(shí)候兼蕊，該對(duì)象被系統(tǒng)自動(dòng)銷(xiāo)毀回收。

2件蚕、引用計(jì)數(shù)器的操作：

（1）給對(duì)象發(fā)送一條retain消息孙技，可以使RC+1（retain方法返回對(duì)象本身）

（2）給對(duì)象發(fā)送一條release消息，可以使RC-1

（3）給對(duì)象發(fā)送一條retainCount消息排作，可以獲得當(dāng)前的引用計(jì)數(shù)器值

3牵啦、對(duì)象的銷(xiāo)毀：

（1）當(dāng)一個(gè)對(duì)象的RC為0時(shí)，那么它將被銷(xiāo)毀纽绍，其占用的內(nèi)存會(huì)被系統(tǒng)回收蕾久。

（2）當(dāng)一個(gè)對(duì)象被銷(xiāo)毀時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向?qū)ο蟀l(fā)送一條dealloc消息

（3）一般會(huì)重寫(xiě)dealloc方法，在這里釋放相關(guān)資源僧著，dealloc就像對(duì)象的遺言履因。

（4）一旦重寫(xiě)了dealloc方法，就必須調(diào)用[super dealloc]盹愚，并且放在最后面調(diào)用栅迄。

（5）不要直接調(diào)用dealloc方法。

（6）一旦對(duì)象被回收了皆怕，它占用的內(nèi)存不再可用毅舆，堅(jiān)持使用就會(huì)導(dǎo)致程序崩潰(指針錯(cuò)誤)。

4愈腾、MRC

MRC即我們通過(guò)人為的方式來(lái)控制引用計(jì)數(shù)器的增減憋活，影響對(duì)象RC值得方法有以下幾種：

（1）new、alloc虱黄、copy悦即、mutableCopy，這幾種方法用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象并且獲得對(duì)象的所有權(quán)橱乱，此時(shí)RC的值默認(rèn)為RC=1辜梳；

（2）retain,對(duì)象調(diào)用retain方法，該對(duì)象的RC+1;

（3）release泳叠，對(duì)象調(diào)用 release方法作瞄，該對(duì)象的RC-1;

（4）dealloc，dealloc方法并不會(huì)影響RC的值危纫，但是當(dāng)RC的值為0時(shí)宗挥，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用dealloc方法來(lái)銷(xiāo)毀對(duì)象。

例如：

通過(guò)上面代碼知道种蝶，成員變量的設(shè)值和取值方法是手動(dòng)生成的属韧，而且setter方法中成員變量的引用計(jì)數(shù)器也是手動(dòng)設(shè)置，我們也可以通過(guò)@property以及相應(yīng)關(guān)鍵字來(lái)由編譯器生成蛤吓。

關(guān)于在MRC中@property關(guān)鍵字如下：

（1）assign和retain和copy

這幾個(gè)關(guān)鍵字用于setter方法的內(nèi)存管理，如果使用assign（一般用于非OC對(duì)象）糠赦，那么將直接執(zhí)行賦值操作会傲；如果使用retain（一般用于OC對(duì)象）,那么將retain新值，release舊值拙泽；如果使用copy淌山，那么將release舊值，copy新值顾瞻。不顯示使用assign為默認(rèn)值泼疑。

（2）nonatomic和atomic

這兩個(gè)關(guān)鍵字用于多線程管理，nonatomic的性能高荷荤，atomic的性能低退渗。不顯示使用atomic為默認(rèn)值移稳。

3）readwrite和readonly

這兩個(gè)關(guān)鍵字用于說(shuō)明是否生成setter方法，readwrite將自動(dòng)生成setter和getter方法会油，readonly 只生成getter方法个粱。不顯示使用readwrite為默認(rèn)值。

（4）getter和setter

這兩個(gè)關(guān)鍵字用于給設(shè)值和取值方法另外起一個(gè)名字翻翩。例如@property(getter=a,setter=b:) int age;相當(dāng)于取值方法名為a都许，設(shè)值方法名為b:。

如果使用@property屬性嫂冻，那么上面代碼可以改為：

循環(huán)引用內(nèi)存管理原則

對(duì)于兩個(gè)類(lèi)A包含B胶征，B包含A的循環(huán)引用情況下，看如下代碼：

下面分析主函數(shù)代碼桨仿，當(dāng)執(zhí)行Book1 *b1=[[Book1 alloc] init]后睛低，b1指向Book1。當(dāng)執(zhí)行Book2 *b2=[[Book2 alloc] init]后蹬敲，b2指向Book2暇昂。 當(dāng)執(zhí)行b1.book2 = b2后，Book1的成員變量_b2指向Book2伴嗡。當(dāng)執(zhí)行b2.book1 = b1后急波，Book2的成員變量_b1指向Book1。內(nèi)存中具體關(guān)系如下圖所示瘪校。

此時(shí)Book1的引用計(jì)數(shù)器RC=2澄暮，Book2的引用計(jì)數(shù)器RC=2。

當(dāng)執(zhí)行 [b1 release]后阱扬，b1釋放對(duì)Book1的控制權(quán)泣懊，此時(shí)Book1的引用計(jì)數(shù)器RC=2-1=1。

當(dāng)執(zhí)行[b2 release]后麻惶，b2釋放對(duì)Book2的控制權(quán)馍刮，此時(shí)Book2的引用計(jì)數(shù)器RC=2-1=1。

那么由于仍有指針指向Book1和Book2窃蹋，這時(shí)內(nèi)存中Book1和Book2的關(guān)系如黑色橢圓內(nèi)所示卡啰。所以并不會(huì)調(diào)用dealloc函數(shù)，所以Book1和Book2并不會(huì)毀銷(xiāo)警没，這樣就造成了 內(nèi)存泄露匈辱。

對(duì)于上面這種情況，只需要在Book1和Book2的@property屬性聲明中一端使用retain杀迹，一端使用assign亡脸。即將@property(nonatomic,retain) Book1 *_book1或者@property(nonatomic,retain) Book2 *_book2中的一個(gè)retian改為assign。具體原因自己分析。

對(duì)于下面這種循環(huán)引用情況浅碾，只能使用assign大州。

大家可以分析一下，如果@property(nonatomic,assign)id instance; 中將assign換為retain及穗，那么也將造成內(nèi)存泄露摧茴。

5、Autorelease Pool的使用

顧名思義埂陆，autorelease即自動(dòng)釋放對(duì)象苛白，不需要我們手動(dòng)釋放。從上面代碼我們知道焚虱，在主函數(shù)中购裙，創(chuàng)建對(duì)象obj后，總要手動(dòng)調(diào)用[obj release]方法鹃栽，這樣無(wú)疑使工作量變大躏率，且對(duì)我們的技術(shù)增長(zhǎng)毫無(wú)意義。為了減少這種無(wú)意義的工作民鼓，可以使用Autorelease Pool方式薇芝。

在iOS程序運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)創(chuàng)建無(wú)數(shù)個(gè)池子丰嘉。這些池子都是以棧結(jié)構(gòu)存在（先進(jìn)后出）夯到，當(dāng)一個(gè)對(duì)象調(diào)用autorelease方法時(shí)，會(huì)將這個(gè)對(duì)象放到棧頂?shù)尼尫懦亍?/p>

Autorelease Pool即自動(dòng)釋放池饮亏，在Autorelease Pool內(nèi)的對(duì)象在創(chuàng)建時(shí)只要調(diào)用了autorelease方法耍贾，那么在該池子內(nèi)的對(duì)象的最后的release方法的調(diào)用將由編譯器完成。

如下圖：

autorelease的具體使用方法如下：

（1）生成并持有NSAutoreleasePool對(duì)象

（2）調(diào)用已分配對(duì)象的autorelease實(shí)例方法

（3）廢棄NSAutoreleasePool對(duì)象

那到底什么時(shí)候廢棄NSAutoreleasePool對(duì)象呢路幸？

在Cocoa框架中荐开，相當(dāng)于程序主循環(huán)的NSRunLoop或者在其他程序可運(yùn)行的地方，對(duì)NSAutoreleasePool對(duì)象進(jìn)行生成简肴、持有晃听、和廢棄處理。因此砰识，開(kāi)發(fā)者不一定非得使用NSAutoreleasePool對(duì)象來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作杂伟。如下圖：

NSAutoreleasePool對(duì)象的生存周期如下：

根據(jù)Apple文檔的建議，如果在一個(gè)循環(huán)中產(chǎn)生了大量的臨時(shí)對(duì)象仍翰，可以通過(guò)在循環(huán)內(nèi)部提供一個(gè)自動(dòng)釋放池在下一次迭代之前來(lái)清除這些對(duì)象，以減少最大內(nèi)存占用观话。

autorelease錯(cuò)誤用法：

（1） alloc之后調(diào)用了autorelease予借，又調(diào)用release；

（2） 連續(xù)調(diào)用多次autorelease；

注意：

（1）release方法不能多次調(diào)用灵迫，該調(diào)用的時(shí)候調(diào)用秦叛，否則容易造成野指針錯(cuò)誤。

（2）創(chuàng)建對(duì)象時(shí)多次調(diào)用autorelease方法瀑粥，容易造成野指針錯(cuò)誤挣跋。

（3）在自動(dòng)釋放池中新創(chuàng)建的對(duì)象并不是一定會(huì)添加到釋放池中，例如由new狞换、alloc避咆、copy、mutableCopy創(chuàng)建的對(duì)象并不會(huì)加到自動(dòng)釋放池中修噪，并且必須手動(dòng)調(diào)用release方法才能釋放對(duì)象查库。如果想讓新創(chuàng)建的對(duì)象加入到自動(dòng)釋放池中，就必須調(diào)用autorelease方法黄琼。

（4）使用autorelease方法并不會(huì)使引用計(jì)數(shù)器的值增加樊销，只是表示將該對(duì)象加入到自動(dòng)釋放池中。

三脏款、ARC

ARC是編譯器特性围苫，可以理解為編譯器xcode的功能。它主要用來(lái)幫助用戶(hù)做內(nèi)存管理工作撤师，優(yōu)化開(kāi)發(fā)流程剂府。特別注意的是它與java的垃圾回收機(jī)制不是同一個(gè)東西，它只是xcode的一個(gè)功能而已丈氓！在ARC下周循，RC將由編譯器來(lái)自動(dòng)完成對(duì)象引用計(jì)數(shù)器的控制，不需要手動(dòng)完成万俗。

1湾笛、ARC判斷準(zhǔn)則：

只要沒(méi)有強(qiáng)指針指向?qū)ο螅蜁?huì)釋放對(duì)象闰歪。就算此時(shí)仍有弱指針指向該對(duì)象或者該對(duì)象還指向其他對(duì)象嚎研，只要沒(méi)有強(qiáng)指針指向它就會(huì)釋放對(duì)象。系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)弱指針的情況及時(shí)釋放弱指針對(duì)象库倘，避免野指針的產(chǎn)生临扮。

指針?lè)謨煞N：

（1）強(qiáng)指針：默認(rèn)情況下，所有指針都是強(qiáng)指針 (_strong), 也可將strong作為參數(shù)傳給@property

（2）弱指針：定義一個(gè)指針是弱指針教翩，只需在定義時(shí)用_weak聲明即可杆勇，比如：_weak Person *p = [[Person alloc] init]；也可將weak作為參數(shù)傳給@property饱亿。

2蚜退、ARC特點(diǎn)：

（1） 不允許調(diào)用release闰靴、retain、retainCount

（2） 允許重寫(xiě)dealloc钻注，但是不允許調(diào)用[super dealloc]

（3） @property的參數(shù)

* strong ：成員變量是強(qiáng)指針（適用于OC對(duì)象類(lèi)型）

* weak ：成員變量是弱指針（適用于OC對(duì)象類(lèi)型）

* assign : 適用于非OC對(duì)象類(lèi)型

（4） 以前MRC下的retain改為用strong

【備注】在實(shí)際項(xiàng)目中有這種需求蚂且，某些文件需要用到release、retain方法幅恋，比如下載的第三方框架中如果有release等方法杏死，放到支持ARC的編譯環(huán)境中肯定會(huì)報(bào)錯(cuò)。這時(shí)我們可以設(shè)置這些文件不使用ARC而項(xiàng)目中其他文件繼續(xù)使用ARC捆交，方法很簡(jiǎn)單淑翼，選擇項(xiàng)目的Bulild phases，在Compile Sources中選擇不需要ARC的文件零渐，雙擊或按回車(chē)窒舟，在彈出的窗口中輸入-fno-objc-arc即可。同樣也可以在非ARC的環(huán)境中輸入-f-objc-arc使相關(guān)文件支持ARC诵盼。

ARC模式下惠豺，創(chuàng)建的新對(duì)象通常由以下幾種關(guān)鍵字來(lái)限定。（1）__strong(默認(rèn)值)风宁，由__strong修飾的為強(qiáng)指針洁墙，對(duì)象只要有強(qiáng)指針指向就不會(huì)被銷(xiāo)毀；每當(dāng)一個(gè)強(qiáng)指針指向一個(gè)對(duì)象戒财，該對(duì)象的的RC+1热监；

（2）__weak,由__weak修飾的為弱指針，弱指針?biāo)赶虻膶?duì)象并不會(huì)改變RC值饮寞，弱指針只表示是對(duì)對(duì)象的引用孝扛；當(dāng)弱指針?biāo)赶虻膶?duì)象銷(xiāo)毀時(shí)，該弱指針的值變?yōu)閚il幽崩；

（3）__unsafe_unretained,__unsafe_unretained修飾的對(duì)象指針?biāo)赶虻膶?duì)象也不會(huì)改變RC值苦始，也只表示是對(duì)對(duì)象的引用；當(dāng)所指向的對(duì)象銷(xiāo)毀時(shí)慌申，該指針的值不會(huì)變?yōu)閚il陌选，仍是保留原有的地址；

在ARC模式下蹄溉，MRC中的retain咨油、release等方法變的不可用，因?yàn)锳RC是不需要我們手動(dòng)管理內(nèi)存的柒爵，一切由編譯器完成役电。

MRC模式下，將一個(gè)對(duì)象指針賦值給另一個(gè)對(duì)象指針如下：

3棉胀、ARC模式下的循環(huán)引用

在ARC模式下法瑟，@property屬性關(guān)于內(nèi)存管理的修飾符為strong和weak（MRC下的retain和assign不可用）囱晴，表示聲明為強(qiáng)指針還是弱指針。通常情況下都是使用strong來(lái)修飾瓢谢，但是在循環(huán)引用卻不是。

下面這種情況一端使用strong修飾驮瞧，一端使用weak修飾氓扛。如果都使用strong修飾，那么將造成對(duì)象的循環(huán)保持论笔，造成內(nèi)存泄漏采郎。

注意：

（1）ARC模式下仍能使用自動(dòng)釋放池；

（2）MRC下的retain狂魔、release蒜埋、retainCount、autorelease等方法在ARC下不可使用最楷。

（3）注意循環(huán)引用下strong和weak的選擇整份。