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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