iOS---NSAutoreleasePool自動釋放原理及詳解

前言：當您向一個對象發送一個autorelease消息時，Cocoa就會將該對象的一個引用放入到最新的自動釋放池。它仍然是個正當的對象，所以自動釋放池 定義的做用域內的其它對象能夠向它發送消息。當程序執行到做用域結束的位置時，自動釋放池就會被釋放，池中的全部對象也就被釋放。

1. ojc-c 是經過一種"referring counting"(引用計數)的方式來管理內存的, 對象在開始分配內存(alloc)的時候引用計數爲一,之後每當碰到有alloc,new，copy,retain的時候引用計數都會加一, 每當碰到release和autorelease的時候引用計數就會減一,若是此對象的計數變爲了0, 就會被系統銷燬.
2. NSAutoreleasePool 就是用來作引用計數的管理工做的,這個部分後面會詳細說到.
3. autorelease和release沒什麼區別,只是引用計數減一的時機不一樣而已,autorelease會在對象的使用真正結束的時候才作引用計數減一.
4.設定項目編譯環境爲ARC下時，編譯器會幫助咱們在程序的入口main函數就調用NSAutoreleasePool，這樣保證程序中不調用NSAutoreleasePool，但在退出時自動釋放

1.NSAutoreleasePool是什麼？
 NSAutoreleasePool其實是個對象引用計數自動處理器，在官方文檔中被稱爲是一個類。

NSAutoreleasePool能夠同時有多個，它的組織是個棧，老是存在一 個棧頂pool，也就是當前pool，每建立一個pool，就往棧裏壓一個，改變當前pool爲新建的pool，而後，每次給pool發送drain消 息，就彈出棧頂的pool，改當前pool爲棧裏的下一個 pool。

2.NSAutoreleasePool能夠用來作什麼，怎麼用？

NSAutoreleasePool能夠在必定程度上幫助咱們蘋果開發程序員管理內存，讓咱們的工做更加嚴密，簡便。

　　1）在ARC項目中，系統會自動幫助咱們在程序中嵌入NSAutoreleasePool，此爲蘋果公司程序員在寫這個編譯器的時候設定的；

　　2）在MRC項目中，咱們須要本身去建立NSAutoreleasePool類對象去幫助咱們管理內存；

　　3）使用應注意：

　　　　　　a.在ARC項目中咱們一樣能夠建立NSAutoreleasePool類對象去幫助咱們更精確的管理內存問題。

　　　　　　b. NSAutoreleasePool的管理範圍是在NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];與[pool release];之間的對象

　　　　　　c..既然ARC項目中設置了ARC，爲何還要使用@autoreleasepool?（注意a的案例解釋）

　　　　　　　　　　ARC 並非捨棄了 @autoreleasepool，而是在編譯階段幫你插入必要的 retain/release/autorelease 的代碼調用。

　　　　　　　　　　因此，跟你想象的不同，ARC 之下依然是延時釋放的，依然是依賴於 NSAutoreleasePool，跟非 ARC 模式下手動調用那些函數本質上毫無差異，只是編譯　　　　　　　　　　器來作會保證引用計數的正確性。

　　　　　　　　　　參考：　　　　　　Retain count semantics in ARC

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　What's @autoreleasepool

• • d.NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init];
    當執行[pool autorelease]的時候，系統會進行一次內存釋放，把autorelease的對象釋放掉，若是沒有NSAutoreleasePool , 那這些內存不會釋放
    注意，對象並非自動被加入到當前pool中，而是須要對對象發送autorelease消息，這樣，對象就被加到當前pool的管理裏了。噹噹前pool接受到drain消息時，它就簡單的對它所管理的全部對象發送release消息。（如例子1）
    

     

  • e.在ARC項目中.不能直接使用autorelease pools,而是使用@autoreleasepool{},
    @autoreleasepool{}比直接使用NSAutoreleasePool效率高。不使用ARC的時候也可使用(autorelease嵌套）

　　4）使用例子：

例子1：

NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSString* nsstring;
char* cstring = "Hello CString";
nsstring = [NSString stringWithUTF8String:cstring];
[pool release];（這一行代碼就是在給pool發送drain消息了）

 

 

官方API摘抄翻譯：

3.autorelease的原理是什麼？

       Autorelease實際上只是把對release的調用延遲了，對於每個Autorelease，系統只是把該Object放入了當 前的Autorelease pool中，當該pool被釋放時，該pool中的全部Object會被調用Release。

4.!!!autorelease什麼時候釋放？

       對於autorelease pool自己，會在以下兩個條件發生時候被釋放（詳細信息請參見第5條）

1）、手動釋放Autorelease pool

2）、Runloop結束後自動釋放

       對於autorelease pool內部的對象在引用計數的retain == 0的時候釋放。release和autorelease pool 的 drain都會觸發retain--事件。

五、autorelease釋放的具體原理是什麼？

       要搞懂具體原理，則要先要搞清楚autorelease什麼時候會建立。

       咱們的程序在main()調用的時候會自動調用一個autorelease，而後在每個 Runloop， 系統會隱式建立一個Autorelease pool，這樣全部的release pool會構成一個象CallStack同樣的一個棧式結構，在每個Runloop結束時，當前棧頂的 Autorelease pool（main()裏的autorelease）會被銷燬，這樣這個pool裏的每一個Object會被release。

       能夠把autorelease pool理解成一個相似父類與子類的關係，main()建立了父類，每一個Runloop自動生成的或者開發者自定義的autorelease pool都會成爲該父類的子類。當父類被釋放的時候，沒有被釋放的子類也會被釋放，這樣全部子類中的對象也會收到release消息。

       那什麼是一個Runloop呢？ 一個UI事件，Timer call， delegate call， 一個鼠標事件,鍵盤按下(MAC OSX),或者iphone上的觸摸事件，異步http鏈接下後當接收完數據時，都會是一個新的Runloop。

       通常來講，消息循環運行一次是毫秒級甚至微秒級的，所以autorelease的效率仍然是很是高的，確實是一個巧妙的設計。

六、使用有什麼要注意的？

1）、NSAutoreleasePool能夠建立一個autorelease pool，但該對象自己也須要被釋放，如：

1. NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init;
   
2. // Code benefitting from a local autorelease pool.
   
3. [pool release];

複製代碼

       在引用計數環境下，使用[pool release]或[pool drain]效果是相同的，drain僅適用於max os高版本，低版本不適用，而release通用，其它並沒有太大差異。

2）、在ARC下，不能使用上述方式調用autorelease，而應當使用@autoreleasepool，如：

1. @autoreleasepool {
   
2.    // Code benefitting from a local autorelease pool.
   
3. }

複製代碼

3）、儘可能避免對大內存使用該方法，如圖片。對於這種延遲釋放機制，仍是儘可能少用，最好只用在方法內返回小塊內存申請地址值的狀況下，且參考和領會OC的一些系統方法，如：[NSString stringWithFormat:]。

4）、不要把大量循環操做放到同一個NSAutoreleasePool之間，這樣會形成內存峯值的上升。

七、關於多線程，有什麼要注意的？

        我還未實際使用到，在官方API翻譯出相似以下語句：

1）、對於不一樣線程，應當建立本身的autorelease pool。若是應用長期存在，應該按期drain和建立新的autorelease pool

       下面這句話摘自官方API，大概是說多線程中若是沒有使用到cocoa的相關調用，則不須要建立autorelease pool，我一直沒有理解透徹

If, however, your detached thread does not make Cocoa calls, you do not need to create an autorelease pool.

2）、若是不是使用的NSThread，就不要用aoturelease pool，除非你是多線程模式（multithreading mode） ，可使用NSThread的isMultiThreaded方法測試你的應用是不是多線程模式

PS:

我把它理解爲：新開線程最好實現NSAutoreleasePool（當 咱們點擊一個App中的一個按鈕或者其餘能夠觸碰開啓新業務的UI控件，在程序裏面就會自動開啓一條新線程，當咱們不用這個業務的時候，就須要程序幫咱們 提早在「程序的主窗口的全部代碼編譯結束後」以前關閉這條線程以優化線程的使用，必定程度上儘可能避免線程開啓太多佔用CPU嚴重引發的卡頓問題）（業務邏 輯處理-業務線程優化）
詳細能夠參考官方API的NSAutoreleasePool Class Reference