iOS內存管理淺析

軟件運行時會分配和使用設備的內存資源，所以，在軟件開發的過程當中，須要進行內存管理，以保證高效、快速的分配內存，而且在適當的時候釋放和回收內存資源。

1、Objective-C內存管理的對象

IOS開發中，內存中的對象主要有兩類，一類是值類型，好比int、float、struct等基本數據類型，另外一類是引用類型，也就是繼承自NSObject類的全部的OC對象。前一種值類型不須要咱們管理，後一種引用類型是須要咱們管理內存的，一旦管理很差，就會產生很是糟糕的後果。

爲何值類型不須要管理，而引用類型須要管理呢？那是由於他們分配內存方式不同。

值類型會被放入棧中，他們依次緊密排列，在內存中佔有一塊連續的內存空間，遵循先進後出的原則。引用類型會被放到堆中，當給對象分配內存空間時，會隨機的從內存當中開闢空間，對象與對象之間可能會留有不肯定大小的空白空間，所以會產生不少內存碎片，須要咱們管理。

棧內存與堆內存從性能上比較，棧內存要優於堆內存，這是由於棧遵循先進後出的原則，所以當數據量過大時，存入棧會明顯的下降性能。所以，咱們會把大量的數據存入堆中，而後棧中存放堆的地址，當須要調用數據時，就能夠快速的經過棧內的地址找到堆中的數據。

值類型和引用類型之間是能夠相互轉化的，把值類型轉化爲引用類型的過程叫作裝箱，好比把int包裝爲NSNumber，這個過程會增長程序的運行時間，下降性能。而把引用類型轉爲值類型的過程叫作拆箱，好比把NSNumer轉爲float，在拆箱的過程當中，咱們必定要注意數據原有的類型，若是類型錯誤，可能致使拆箱失敗，所以會存在安全性的問題。手動的拆箱和裝箱，都會增長程序的運行時間，下降代碼可讀性，影響性能。

在IOS開發過程當中，棧內存中的值類型系統會自動管理，堆內存中的引用類型是須要咱們管理的。每一個OC對象內部都專門有四個字節來存儲引用計數器，它是一個整數，表示對象被引用的次數，經過它能夠判斷對象是否被回收，若是引用計數爲0，對象回收，不爲0不回收。當對象執行alloc、new或者retain時，引用計數加1，release時，引用計數減1。

2、Objective-C管理內存的方式

Objective-c中提供了兩種內存管理機制MRC（Mannul Reference Counting）和ARC(Automatic Reference Counting)，分別提供對內存的手動和自動管理，來知足不一樣的需求。MRC與ARC區別以下圖所示。

1.MRC（人工引用計數），手動管理內存。

MRC模式下，全部的對象都須要手動的添加retain、release代碼來管理內存。使用MRC，須要遵照誰建立，誰回收的原則。也就是誰alloc，誰release；誰retain，誰release。

當引用計數爲0的時候，必須回收，引用計數不爲0，不能回收，若是引用計數爲0，可是沒有回收，會形成內存泄露。若是引用計數爲0，繼續釋放，會形成野指針。爲了不出現野指針，咱們在釋放的時候，會先讓指針=nil。

2.ARC(自動引用計數)，自動管理內存。

ARC是IOS5推出的新功能，經過ARC，能夠自動的管理內存。在ARC模式下，只要沒有強指針（強引用）指向對象，對象就會被釋放。在ARC模式下，不容許使用retain、release、retainCount等方法。而且，若是使用dealloc方法時，不容許調用[super dealloc]方法。

ARC模式下的property變量修飾詞爲strong、weak，至關於MRC模式下的retain、assign。strong :代替retain，缺省關鍵詞，表明強引用。weak：代替assign，聲明瞭一個能夠自動設置nil的弱引用，可是比assign多一個功能，指針指向的地址被釋放以後，指針自己也會自動被釋放。

3、與內存有關的修飾符

strong ：強引用，ARC中使用，與MRC中retain相似，使用以後，計數器+1。

weak ：弱引用 ，ARC中使用，若是隻想的對象被釋放了，其指向nil，能夠有效的避免野指針，其引用計數爲1。

readwrite : 可讀可寫特性，須要生成getter方法和setter方法時使用。

readonly : 只讀特性，只會生成getter方法 不會生成setter方法，不但願屬性在類外改變。

assign ：賦值特性，不涉及引用計數，弱引用，setter方法將傳入參數賦值給實例變量，僅設置變量時使用。

retain ：表示持有特性，setter方法將傳入參數先保留，再賦值，傳入參數的retaincount會+1。

copy ：表示拷貝特性，setter方法將傳入對象複製一份，須要徹底一份新的變量時。

nonatomic ：非原子操做，不加同步，多線程訪問可提升性能，可是線程不安全的。決定編譯器生成的setter getter是不是原子操做。

atomic ：原子操做，同步的，表示多線程安全，與nonatomic相反。

4、MRC與ARC混編

MRC與ARC理論上是不能兼容的，也就是你若是建立的項目是ARC模式的，在你的代碼中是不能使用release，不然會出現內存問題。如今大部分程序都會選擇ARC的方式，可是不少第三方的框架是MRC模式，若是想把這些第三方的文件加到本身項目中，須要進行標識，不然編譯的時候會出現錯誤。

在ARC的項目中，對MRC的文件能夠添加編譯選項-fno-objc-arc的標識；在MRC的項目中，對ARC的文件能夠添加編譯選項 -fobjc-arc的標識。 步驟以下圖所示。

把MRC文件轉爲ARC，其實是去掉文件中的retain、release，所以也經過下圖中方式完成。