iOS內(nèi)存管理中引用計(jì)數(shù)的學(xué)習(xí)

1.引用計(jì)數(shù)的思考方式

創(chuàng)新互聯(lián)IDC提供業(yè)務(wù):雅安服務(wù)器托管,成都服務(wù)器租用,雅安服務(wù)器托管,重慶服務(wù)器租用等四川省內(nèi)主機(jī)托管與主機(jī)租用業(yè)務(wù);數(shù)據(jù)中心含:雙線機(jī)房,BGP機(jī)房,電信機(jī)房,移動機(jī)房,聯(lián)通機(jī)房。

• 自己生成的對象，自己持有
• 非自己生成的對象，自己也能持有
• 不在需要自己持有的對象時釋放
• 非自己持有的對象無法釋放
  

2.引用計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)

1.alloc方法

+ alloc
+ allocWithZone:
class_creatInstance
calloc

調(diào)用alloc方法首先調(diào)用allocWithZone:類方法，然后調(diào)用class_creatInstance函數(shù)，最后調(diào)用calloc來分配內(nèi)存塊。

2.ratainCount/retain/release 方法

- retainCount
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashGetCountOfKey

- retain
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashAddValue

-retainCount
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashRemoveValue //CFBasicHashRemoveValue 為0時，-release調(diào)用dealloc

各個方法都通過同一個__CFDoExternRefOperation函數(shù)，調(diào)用一系列名稱相似的函數(shù)。并且從函數(shù)名看出蘋果采用散列表（引用計(jì)數(shù)表）來管理引用計(jì)數(shù)，表鍵值為內(nèi)存塊地址的散列值。然而GNUStep將引用計(jì)數(shù)保存在對象占用內(nèi)存塊頭部的變量中（objc_layout這個結(jié)構(gòu)體中）。

內(nèi)存塊頭部管理引用計(jì)數(shù)的好處：

• 少量代碼皆可完成
• 能夠統(tǒng)一管理引用計(jì)數(shù)內(nèi)存塊與對象內(nèi)存塊。
  

引用技術(shù)表管理引用計(jì)數(shù)的好處：

1. 對象內(nèi)存快的分配無需考慮內(nèi)存塊頭部

引用計(jì)數(shù)表各記錄中存有內(nèi)存塊地址，可從各個記錄追溯到各個內(nèi)存塊。

第二條特征在調(diào)試時很重要，即使出現(xiàn)故障導(dǎo)致對象占用的內(nèi)存塊損壞，但只要引用計(jì)數(shù)表沒有被損壞，就能夠確認(rèn)各個內(nèi)存塊的地址

3.autorelease方法

NSAutoreleasePool是通過以AutoreleasePoolPage為結(jié)點(diǎn)的雙向鏈表來實(shí)現(xiàn)的。AutoreleasePoolPage是一個C++實(shí)現(xiàn)的類，類結(jié)構(gòu)如圖：

• magic 用來校驗(yàn) AutoreleasePoolPage 的結(jié)構(gòu)是否完整；
• next 指向最新添加的 autoreleased 對象的下一個位置，初始化時指向 begin() ；
• thread 指向當(dāng)前線程；
• parent 指向父結(jié)點(diǎn)，第一個結(jié)點(diǎn)的 parent 值為 nil ；
• child 指向子結(jié)點(diǎn)，最后一個結(jié)點(diǎn)的 child 值為 nil ；
• depth 代表深度，從 0 開始，往后遞增 1；
• hiwat 代表 high water mark 。

AutoreleasePoolPage每個對象會開辟4096字節(jié)內(nèi)存（也就是虛擬內(nèi)存一頁的大小），除了實(shí)例變量所占空間，剩下的空間全部用來儲存autorelease對象的地址。內(nèi)存結(jié)構(gòu)如圖：

在Cocoa框架中，NSRunloop每次循環(huán)過程中NSAutoreleasePool對象被生成或廢棄。在大量產(chǎn)生autorelease對象時，只要不廢棄NSAutoreleasePool那么生成的對象就不能被釋放，在此情況下有時會產(chǎn)生內(nèi)存不足的現(xiàn)象，因此有必要適當(dāng)?shù)纳?，持有和廢棄NSAutoreleasePool。通常在使用Objective-C,無論調(diào)用哪一個對象的autorelease/retain方法，實(shí)現(xiàn)上都是調(diào)用NSObject類的autorelease/retain實(shí)例方法，但是對于NSAutoreleasePool類，autorelease/retain實(shí)例方法已被重寫，因此運(yùn)行時會出錯(exception)。autorelease實(shí)際上把對象的釋放時機(jī)交給NSAutoreleasePool管理，使用方法如下：

生成并持有NSAutoreleasePool對象。

NSAutoreleasePool *pool = [NSAutoreleasePool alloc] init]; // 等同于 objc_autoreleasePoolPush()

調(diào)用已分配對象的autorelease實(shí)例方法。

id obj = [NSObject alloc] init];
[obj autorelease]; // 等同于 objc_autorelease()obj

廢棄NSAutoreleasPool對象(自動調(diào)用分配對象的release)。

[pool drain]; // 等同于 objc_autoreleasePoolPop(pool)

4.ARC說明

ARC(Automatic Reference Counting)是編譯階段自動做了retain/release，原先需要手動添加處理引用計(jì)數(shù)的代碼可以自動地由編譯器完成。ARC并不是GC，不是運(yùn)行時內(nèi)存管理，不會做malloc/free的工作，它只是一種代碼靜態(tài)分析（Static Analyzer）工具,同一程序中按文件單位可以選擇ARC有效和無效。Core Foundation中的malloc()或者free()等，還是需要自己手動進(jìn)行內(nèi)存管理。設(shè)置ARC有效的編譯方法如下：

• 使用clang(LLVM編譯器)3.0或以上版本。
• 指定編譯器屬性為”-fobjc-arc“。
  

3.引用計(jì)數(shù)查看

Apple 提供一些方法查看對象的引用計(jì)數(shù)，但是并不能完全信任這些函數(shù)提供的引用計(jì)數(shù)值。對于已釋放的對象一級不正確的對象地址，有時 也返回”1“，在多線程中，因?yàn)榇嬖诟倯B(tài)條件的問題，所以取得的的數(shù)值不一定可信。

[object retainCount]; //得到object的引用計(jì)數(shù),此方法僅僅適用于MRC
 _objc_rootRetainCount(obj); //MRC和ARC都適用

文章題目：iOS內(nèi)存管理中引用計(jì)數(shù)的學(xué)習(xí)
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