在講block的循環(huán)引用問題之前雌隅,我們需要先了解一下iOS的內存管理機制和block的基本知識
iOS的內存管理機制
Objective-C在iOS中不支持GC(垃圾回收)機制,而是采用的引用計數(shù)的方式管理內存。
引用計數(shù)(Reference Count)
在引用計數(shù)中远舅,每一個對象負責維護對象所有引用的計數(shù)值锨匆。當一個新的引用指向對象時怔软,引用計數(shù)器就遞增,當去掉一個引用時捺典,引用計數(shù)就遞減。當引用計數(shù)到零時从祝,該對象就將釋放占有的資源襟己。
我們通過開關房間的燈為例來?說明引用計數(shù)機制。
引用《Pro Multithreading and Memory Management for iOS and OS X》中的圖片
圖中牍陌,“需要照明的人數(shù)”即對應我們要說的引用計數(shù)值擎浴。
第一個人進入辦公室,“需要照明的人數(shù)”加1毒涧,計數(shù)值從0變?yōu)?贮预,因此需要開燈;
之后每當有人進入辦公室契讲,“需要照明的人數(shù)”就加1仿吞。如計數(shù)值從1變成2;
每當有人下班離開辦公室捡偏,“需要照明的人數(shù)”加減1如計數(shù)值從2變成1唤冈;
最后一個人下班離開辦公室時,“需要照明的人數(shù)”減1银伟。計數(shù)值從1變成0你虹,因此需要關燈绘搞。
在Objective-C中,”對象“相當于辦公室的照明設備售葡,”對象的使用環(huán)境“相當于進入辦公室的人看杭。上班進入辦公室的人對辦公室照明設備發(fā)出的動作,與Objective-C中的對應關系如下表
對照明設備所做的動作對Objective-C對象所做的動作
開燈生成對象
需要照明持有對象
不需要照明釋放對象
關燈廢棄對象
使用計數(shù)功能計算需要照明的人數(shù)挟伙,使辦公室的照明得到了很好的管理楼雹。同樣,使用引用計數(shù)功能尖阔,對象也就能得到很好的管理贮缅,這就是Objective-C內存管理,如下圖所示
引用《Pro Multithreading and Memory Management for iOS and OS X》中的圖片
MRC(Manual Reference Counting)中引起應用計數(shù)變化的方法
Objective-C對象方法說明
alloc/new/copy/mutableCopy創(chuàng)建對象介却,引用計數(shù)加1
retain引用計數(shù)加1
release引用計數(shù)減1
dealloc當引用計數(shù)為0時調用
[NSArray array]引用計數(shù)不增加谴供,由自動釋放池管理
[NSDictionary dictionary]引用計數(shù)不增加,由自動釋放池管理
自動釋放池
關于自動釋放齿坷,不是本文的重點桂肌,這里就不講了。
ARC(Automatic Reference Counting)中內存管理
Objective-C對象所有權修飾符說明
__strong對象默認修飾符永淌,對象強引用崎场,在對象超出作用域時失效。其實就相當于retain操作遂蛀,超出作用域時執(zhí)行release操作
__weak弱引用谭跨,不持有對象,對象釋放時會將對象置nil李滴。
__unsafe_unretained弱引用螃宙,不持有對象,對象釋放時不會將對象置nil所坯。
__autoreleasing自動釋放谆扎,由自動釋放池管理對象
block的基本知識
block的基本知識這里就不細說了。
循環(huán)引用問題
兩個對象相互持有包竹,這樣就會造成循環(huán)引用燕酷,如下圖所示
兩個對象相互持有
圖中,對象A持有對象B周瞎,對象B持有對象A苗缩,相互持有,最終導致兩個對象都不能釋放声诸。
block中循環(huán)引用問題
由于block會對block中的對象進行持有操作,就相當于持有了其中的對象酱讶,而如果此時block中的對象又持有了該block,則會造成循環(huán)引用彼乌。如下泻肯,
typedef void(^block)();
@property (copy, nonatomic) block myBlock;
@property (copy, nonatomic) NSString *blockString;
- (void)testBlock {
self.myBlock = ^() {
//其實注釋中的代碼渊迁,同樣會造成循環(huán)引用
NSString *localString = self.blockString;
//NSString *localString = _blockString;
//[self doSomething];
};
}
注:以下調用注釋掉的代碼同樣會造成循環(huán)引用,因為不管是通過self.blockString還是_blockString灶挟,或是函數(shù)調用[self doSomething]琉朽,因為只要 block中用到了對象的屬性或者函數(shù),block就會持有該對象而不是該對象中的某個屬性或者函數(shù)稚铣。
當有someObj持有self對象箱叁,此時的關系圖如下。
當someObj對象release self對象時惕医,self和myblock相互引用耕漱,retainCount都為1,造成循環(huán)引用
解決方法:
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.myBlock = ^() {
NSString *localString = weakSelf.blockString;
};
使用__weak修飾self抬伺,使其在block中不被持有螟够,打破循環(huán)引用。開始狀態(tài)如下
當someObj對象釋放self對象時峡钓,Self的retainCount為0妓笙,走dealloc,釋放myBlock對象能岩,使其retainCount也為0给郊。
其實以上循環(huán)引用的情況很容易發(fā)現(xiàn),因為此時Xcode就會報警告捧灰。而發(fā)生在多個對象間的時候,Xcode就檢測不出來了统锤,這往往就容易被忽略毛俏。
//ClassB
@interface ClassB : NSObject
@property (strong, nonatomic) ClassA *objA;
- (void)doSomething;
@end
//ClassA
@property (strong, nonatomic) ClassB *objB;
@property (copy, nonatomic) block myBlock;
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
self.myBlock = ^() {
[objB doSomething];
};
objB.objA = self;
}
解決方法:
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
__weak typeof(objB) weakObjB = objB;
self.myBlock = ^() {
[weakObjB doSomething];
};
objB.objA = self;
}
將objA對象weak,使其不在block中被持有
注:以上使用__weak打破循環(huán)的方法只在ARC下才有效饲窿,在MRC下應該使用__block
或者煌寇,在block執(zhí)行完后,將block置nil逾雄,這樣也可以打破循環(huán)引用
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
self.myBlock = ^() {
[objB doSomething];
};
objA.objA = self;
self.myBlock();
self.myBlock = nil;
}
這樣做的缺點是阀溶,block只會執(zhí)行一次,因為block被置nil了鸦泳,要再次使用的話银锻,需要重新賦值。
一些不會造成循環(huán)引用的block
在開發(fā)工程中做鹰,發(fā)現(xiàn)一些同學并沒有完全理解循環(huán)引用击纬,以為只要有block的地方就會要用__weak來修飾對象,這樣完全沒有必要钾麸,以下幾種block是不會造成循環(huán)引用的更振。
大部分GCD方法
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self doSomething];
});
因為self并沒有對GCD的block進行持有炕桨,沒有形成循環(huán)引用。目前我還沒碰到使用GCD導致循環(huán)引用的場景肯腕,如果某種場景self對GCD的block進行了持有献宫,則才有可能造成循環(huán)引用。
block并不是屬性值实撒,而是臨時變量
- (void)doSomething {
[self testWithBlock:^{
[self test];
}];
}
- (void)testWithBlock:(void(^)())block {
block();
}
- (void)test {
NSLog(@"test");
}
這里因為block只是一個臨時變量姊途,self并沒有對其持有,所以沒有造成循環(huán)引用
block使用對象被提前釋放
看下面例子奈惑,有這種情況吭净,如果不只是ClassA持有了myBlock,ClassB也持有了myBlock肴甸。
當ClassA被someObj對象釋放后
此時寂殉,ClassA對象已經被釋放,而myBlock還是被ClassB持有原在,沒有釋放友扰;如果myBlock這個時被調度,而此時ClassA已經被釋放庶柿,此時訪問的ClassA將是一個nil對象(使用__weak修飾村怪,對象釋放時會置為nil),而引發(fā)錯誤浮庐。
另一個常見錯誤使用是甚负,開發(fā)者擔心循環(huán)引用錯誤(如上所述不會出現(xiàn)循環(huán)引用的情況),使用__weak审残。比如
__weak typeof(self) weakSelf = self;
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[weakSelf doSomething];
});
因為將block作為參數(shù)傳給dispatch_async時梭域,系統(tǒng)會將block拷貝到堆上,而且block會持有block中用到的對象搅轿,因為dispatch_async并不知道block中對象會在什么時候被釋放病涨,為了確保系統(tǒng)調度執(zhí)行block中的任務時其對象沒有被意外釋放掉,dispatch_async必須自己retain一次對象(即self)璧坟,任務完成后再release對象(即self)既穆。但這里使用__weak,使dispatch_async沒有增加self的引用計數(shù)雀鹃,這使得在系統(tǒng)在調度執(zhí)行block之前幻工,self可能已被銷毀,但系統(tǒng)并不知道這個情況褐澎,導致block執(zhí)行時訪問已經被釋放的self会钝,而達不到預期的結果。
注:如果是在MRC模式下,使用__block修飾self,則此時block訪問被釋放的self迁酸,則會導致crash先鱼。
該場景下的代碼
// ClassA.m
- (void)test {
__weak MyClass* weakSelf = self;
double delayInSeconds = 10.0f;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
NSLog(@"%@", weakSelf);
});
}
// ClassB.m
- (void)doSomething {
NSLog(@"do something");
ClassA *objA = [[ClassA alloc] init];
[objA test];
}
運行結果
[5988:435396] do something
[5988:435396] self:(null)
解決方法:
對于這種場景,就不應該使用__weak來修飾對象奸鬓,讓dispatch_after對self進行持有焙畔,保證block執(zhí)行時self還未被釋放。
block執(zhí)行過程中對象被釋放
還有一種場景串远,在block執(zhí)行開始時self對象還未被釋放宏多,而執(zhí)行過程中,self被釋放了澡罚,此時訪問self時伸但,就會發(fā)生錯誤。
對于這種場景留搔,應該在block中對 對象使用__strong修飾更胖,使得在block期間對 對象持有,block執(zhí)行結束后隔显,解除其持有却妨。
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassA* objA = [[ClassA alloc] init];
__weak typeof(objA) weakObjA = objA;
self.myBlock = ^() {
__strong typeof(weakObjA) strongWeakObjA = weakObjA;
[strongWeakObjA doSomething];
};
objA.objA = self;
}
注:此方法只能保證在block執(zhí)行期間對象不被釋放,如果對象在block執(zhí)行執(zhí)行之前已經被釋放了括眠,該方法也無效彪标。