再谈内存管理与ARC运行机制——内存管理

内存管理

内存在Objective-C开发中是一种相对稀缺的资源，拿Iphone4为例，它的内存只有512mb，所以妥善的处理好所创造，所使用的每个对象与变量都将成为一个问题。在ARC出现以前，同大部分基于C的编程语言一样，程序员需要考虑如何高效的管理内存。像在Java或是一些脚本语言中就不需要考虑内存管理的问题。

生命周期

Obj-c对象的创建，存活和销毁整个过程为它的声明周期。销毁后就会回收对象占用的内存。那么跟踪对象的使用，以及理解在什么时候释放资源十分重要。

看到这样一个问题，问为什么不在dealloc中release viewController而是立即释放呢？

MainViewController *viewController = [[MainViewController alloc] initWithNibName:@"MainView" bundle:nil];
self.mainViewController = viewController;
[viewController release];

其实理解了持有者的作用就能很快回答，指针viewController在这里只是负责一个MainViewController的创建，以及给mainViewController传值的一个作用，之后它的存在并没有意义了，所以立即release掉来消除引用。

在频繁的增加持有者的时候，可以用retainCount属性来跟踪持有者的个数，当然在一些难以确定的区域，也可以借助autorelease来帮助管理。

内存管理好比于保安开和锁住大门。当人要进入公司工作时，先要打卡声明来工作了，走的时候也打卡说明下班了，当所有人都走了之后，保安才能锁住大门，提前锁或不锁都会出现一些问题。

一般来讲，内存管理遵循一些原则：

1.自己生成的对象，自己持有它（生成并持有的方法一般为:alloc,new,copy,mutableCopy）

2.不是自己生成的对象，自己也能持有

3.不再需要自己持有的对象，立即释放

4.不能释放不是自己持有的对象

内部实现

因为苹果公司不开源的原因，很多研究只能去看GNUstep来说明，GNUstep是Cocoa框架的互换框架。虽然不是完全相同，但从实现来说，应该是十分相近的。

+ alloc方法

alloc方法调用 +allocWithZone:

+ (id)allocWithZone:(NSZone *)z

{

return NSAllocateObject(self, 0, z); //这个方法负责分配内存空间并返回作为对象使用的id类型。

}

那么引用计数呢？

引用计数其实也是保存在一个结构体

struct obj_layout {

NSUInteger retained;

};

alloc类方法用这个结构体来保存引用计数并将其保存在头部，每调用一次alloc，指向结构体的指针给retained + 1。

那么访问retained的方法自然就去访问对象指针的头部

return ((struct obj_layout *) anObject)[-1].retained + 1; //anObject为传入的参数，理解为调用者本身(self)

那么，retain方法就会使上面的retained值自增1，release方法减1。

dealloc时,

struct obj_layout *o = &((struct obj_layout *) anObject)[-1];

free(o);

来废弃该结构体。

在《Objective-c 高级编程》中，作者给出了对苹果实现的猜测。大体思想还是类似的，不过存储方式貌似发生了改变，上面是将引用计数存储在了对象内存块的头部，而苹果实现，将其保存在了引用计数表的记录中。并且各自的好处如下：

头部管理：

少量代码即可完成。

能够统一管理引用计数用的内存块与对象用的内存块。

引用计数表管理：

对象用内存块的分配无需考虑内存块头部。

引用计数表各记录中存有内存块地址，可从各个记录追溯到各对象的内存块。

autorelease

经过autorelease的对象，不需要由我们手动去管理内存，而是由自动释放池（Autoreleasepool）来进行管理。尽管如此，只要不废弃AutoreleasePool对象，那么生成的对象就不能被释放，有时可能会产生内存不足的现象。所以要注意释放池的使用。

来看一下GNUstep对autorelease的实现

- (id)autorelease

{

[NSAutoreleasePool addObject:self];

}

在NSAutoreleasePool中对addObject:方法的实现

- (void)addObject:(id)anObj

{

[array addObject:anObj];

}

再来看下其他方法

- (void)drain

{

[self dealloc];

}

- (void)dealloc

{

[self emptyPool];

[array release];

}

- (void)emptyPool

{

for (id obj in array) {

[obj release];

}

}

那么，如果autorelease NSAutorelease对象会怎么样呢？

答案是肯定的，发生异常：不能自动释放一个自动释放池。

当然，自动释放池可以嵌套使用

@autorelease {

@autorelease {

code...

}

}

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