cocos2dx源码分析之内存管理

在cocos2dx框架中，我们似乎有一种感觉–不用手动释放内存，其实，这些都是框架帮我们实现好的

cocos2dx中采用了一种比较古老的方式—–引用计数的方式来实现内存的自动回收，如果是了解c++11中的std::shared_ptr的同学肯定不会觉得陌生，原理是类似的。

我们首先来明确一个问题，cocos2dx是在什么地方释放内存的呢?

我们来看源码：

CCDirector.cpp
//简化版
void DisplayLinkDirector::mainloop()
{
    ...
    drawScene();
    PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear();
    ...
}

这个是cocos2dx的主循环，我们不难看出，在每一帧绘制结束后，PoolManager就会进行一个clear()操作，这里，就是我们cocos2dx内存管理的入口了

那么这个PoolManager又是怎么实现的呢？

这个就要从我们Ref类讲起了

class CC_DLL Ref
{
    public:
         void retain();
         void release();
         Ref* autorelease();
         unsigned int getReferenceCount() const;
         ...
    protected:
        unsigned int _referenceCount;
        friend class AutoreleasePool;
}

根据我们上面主循环的代码PoolManager 应该是实现内存自动释放的关键

class CC_DLL PoolManager
{
    public:
        ...
        static PoolManager* getInstance();
        AutoreleasePool *getCurrentPool() const;
        friend class AutoreleasePool;
        ...
    private:
        std::vector<AutoreleasePool*> _releasePoolStack;
        void push(AutoreleasePool *pool);
        void pop();
}
...
AutoreleasePool* PoolManager::getCurrentPool() const
{
    return _releasePoolStack.back();
}

这是一个单例类，其中调用的getCurrentPool 方法返回的只是一个AutoreleasePool 的向量

并且这个AutoreleasePool 是他的友缘类，而且也是Ref 的友缘类

我们来看看AutoreleasePool 的实现

class CC_DLL AutoreleasePool
{
    public:
        void addObject(Ref *object);
        void clear();
        bool contains(Ref* object) const;
        void dump();
    private:
        std::vector<Ref*> _managedObjectArray;
        std::string _name;

}

void AutoreleasePool::clear()
{
...
    std::vector<Ref*> releasings;
    releasings.swap(_managedObjectArray);
    for (const auto &obj : releasings)
    {
        obj->release();
    }
...
}

Ref::relase的实现
void Ref::release()
{
...
    --_referenceCount;
    if (_referenceCount == 0)
    {
        delete this;
    }
...
}

大体上就是这样一个流程

那么如何保留我们的实例不被释放呢？

很简单，使用我们的retain 方法，其实就是将引用计数加一

void Ref::retain()
{
...
    ++_referenceCount;
...
}

因为每次进行clear() 的时候，会把_managedObjectArray 清空
也就是说，每个继承自Ref 的类实例化后只会进行一次release，所以我们调用retain 将引用计数加一后就不用担心被释放的问题了

那么reatin 后的实例如何释放呢？

也很简单， 调用 autorelease 或者 release 即可

Ref* Ref::autorelease()
{
    PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->addObject(this);
    return this;
}

void AutoreleasePool::addObject(Ref* object)
{
    _managedObjectArray.push_back(object);
}

Autorelease 会将当前实例加入到待释放数组中，所以就可以实现自动释放了

还有一个问题，既然是引用计数，那么最开始的引用数是在哪里赋值的呢？

是在Ref 的构造函数中

Ref::Ref()
: _referenceCount(1) // when the Ref is created, the reference count of it is 1
    ...
{
    ...
}

所以，我们在cocos2dx开发中，一般使用框架中的Vector
因为Vector 在pushBack（） 的时候，会调用一次retain

官方文档上的一些话：

CCAutoreleasePool不能被开发者自己创建。Cocos2d-x会为我们每一个游戏创建一个自动释放池实例对象，游戏开发者不能新建自动释放池，仅仅需要专注于release/retain cocos2d::CCObject的对象。

CCAutoreleasePool不能被用在多线程中，所以假如你游戏需要网络线程，请仅仅在网络线程中接收数据，改变状态标志，不要这个线程里面调用cocos2d接口。下面就是原因：

CCAutoreleasePool的逻辑是，当你调用object->autorelease()，object就被放到自动释放池中。自动释放池能够帮助你保持这个object的生命周期，直到当前消息循环的结束。在这个消息循环的最后，假如这个object没有被其他类或容器retain过，那么它将自动释放掉。例如，layer->addChild(sprite)，这个sprite增加到这个layer的子节点列表中，他的声明周期就会持续到这个layer释放的时候，而不会在当前消息循环的最后被释放掉。

这就是为什么你不能在网络线层中管理CCObject生命周期，因为在每一个UI线程的最后 ，自动释放对象将会被删除，所以当你调用这些被删掉的对象的时候，你就会遇到crash。

简而言之，这只有两种情况你需要调用release（）方法

你new一个cocos2d::CCObject子类的对象，例如CCSprite，CCLayer等。

你得到cocos2d::CCObject子类对象的指针，然后在你的代码中调用过retain方法。