【Objective-C 篇】 ☞ 5. MRC、ARC

MRC — 手動管理內存

1.1 內存引用平衡原則

1) 若是使用alloc,new開頭,或者是copy（複製一個對象）來建立一個對象，意味着你擁有這個對象的全部權。這個對象的引用計數器初始值爲1(也有可能>1)。

2) 若是你擁有這個對象的全部權，在不使用此對象時，就有責任向對象發送release消息。(誰建立了對象,誰就有責任release這個對象)

3) 若是並不擁有一個對象的全部權，而想要使用這個對象，爲了防止你在使用此對象期間，對象被別人釋放掉，須要向對象發送retain消息，以保持對象。此時能夠認爲，你也擁有了這個對象全部權。

4) 當你使用完retain過的對象後，有責任release一下這個對象。

（誰retain了一個對象,誰就有責任release這個對象）

  　　　　　配對出現：（+一、-1 ==>平衡）　

咱們建立的對象不用了，就release；咱們retain的對象不用了，就release。

　　  內存管理的原則就是有加就有減。也就是說, 一次alloc（new）對應一次release, 一次retain對應一次release。

1.2 自動釋放池(autoreleasepool)

經過自動釋放池來管理對象，只須要一個自動釋放池，能夠管理不少對象，當自動釋放池結束的時候，會自動向池中的每一個對象都發送release消息。

1) 若是一個對象建立後，不能立刻釋放它，但又不得不盡到釋放對象的責任，此時能夠將對象放入自動釋放池，延遲對象的釋放時機。好比絕大部分工廠方法都是如此。工廠方法中的對象是方法中建立的，按理來講應該由工廠方法內部釋放，但工廠方法的功能決定了這個對象不能立刻釋放，此時應該將對象放入自動釋放池。

2) 當自動釋放池結束時，會向池中的全部對象發送release消息，若是此時，池中的對象的引用計數器是1，那麼，對象會被釋放掉。

3) 如何開始和結束一個自動釋放池呢？

//自動釋放池，用於回收對象的存儲空間。 @autoreleasepool{ //開始（建立一個自動釋放池）   ……  …… } //結束（自動釋放池銷燬了, 給自動釋放池中全部的對象發送一條release消息）

　　　　　　還有一種性能低下，被淘汰的自動釋放池建立方式（瞭解）

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];//開始一個自動釋放池    ……  …… [pool drain];//結束一個自動釋放池

4) 不管一個對象是否在自動釋放池，只要這個對象是由別人建立的，你要使用此對象，就得retain,用完此對象，就得release,即便對象在自動釋放池，也依然如此。

5) 實際開發中，合理使用自動釋放池來避免內存使用出現峯值。

若是App出現的內存使用的峯值，此時才考慮是不是因爲大量使用工廠方法形成的，是否須要使用自動釋放池解決問題。要合理使用自動釋放池，大量使用會消耗系統資源。

6) autorelease方法：在自動釋放池中使用，目的是將對象添加到自動釋放池中。自動釋放池銷燬時會對池中對象做release操做。（延遲release）

@autoreleasepool { Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];          }

• autorelease方法與release方法的區別：這兩個方法都能把對象的引用計數器減1。
  • release是一個精確的減1，對對象的操做只能在release以前進行，若是是在以後，就會出現野指針錯誤；
  • autorelease是一個不精確的引用計數器減1，當給對象發送autorelease消息時，對象就會被放到自動釋放池中，自動釋放池銷燬時會給池中的全部對象發送release消息，使得全部對象的計數器減1，因此本質上autorelease仍是會調用release。
• 常見錯誤：

// 銷燬自動釋放池的時候 要對person再執行release操做的話 會報野指針錯誤 @autoreleasepool { Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease]; [person release]; }

// 對象執行兩次autorelease意味着自動釋放池銷燬的時候 對象會執行兩次release操做 會報野指針錯誤 @autoreleasepool { Person *person = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease]; }

1.3 setter方法的內存管理（應用場景：兩個類是聚合關係）

當一個方法傳入一個對象後，若是須要將這個對象用實例變量等手段保存起來持續使用時，須要作如下事:

1) 先將此對象的引用計數器加1(retain)

2) 再將原來實例變量指向的對象的引用計數器減1(release)

3) 最後將傳入的對象地址保存到實例變量中

4) 被retain的對象一般須要在dealloc方法中release.

 

只要一個對象想使用房間，就須要對這個房間的引用計數器+1

只要一個對象不想使用房間，就須要對這個房間的引用技術器-1

　　　　　　

常常會被問到的問題:

1) 前面3個順序能否顛倒?

能不能先release原來的對象,再賦值，最後retain新對象? 通常能夠，但不建議

 　　　　　　

2) dealloc方法中，可不可使用self.屬性 ＝ nil;的方式釋放屬性所指向的對象? ok的

能夠的，self.屬性 至關於調用上面的setter方法（該方法中有向對象發release）

 　　　Demo：setter方法的內存管理

　　 　　

　　　　

1.4 property修飾符

1) nonatomic 非原子性操做 （安全性低，但效率高。iOS實際開發中99%用這個，以確保性能）

atomic 原子性操做 （安全性高，但很耗費資源）

注意，默認是原子性的(atomic),因此在定義屬性時必定要寫上nonatomic。

2) assign, retain, copy

　　　　assign  是默認值，僅作賦值。不會解決內存問題（即不會retain,也不會release）。在MRC中可用於對象類型和非對象類型。

　　　　retain 只能用於對象類型的屬性，會解決內存問題（生成的setter方法會自動加入retain,release等內存操做代碼）

　　　　copy 一些特殊對象類型，若是不但願和別人共享一個對象，用copy會自動建立一個新的對象。

　　　　　　有些屬性在傳入後，須要拷貝一份，以防止傳入的對象內容被修改後，影響到個人對象。

（並非全部的對象都能拷貝，只有遵照<NSCopying>協議，實現了協議中CopyWithZone方法的這種對象才擁有拷貝的功能）

3) readonly/readwrite

readwrite 是默認的，編譯器生成getter和setter方法

readonly 只讀，編譯器只生成getter方法

　　屬性訪問器的類型：

　　

注：聲明屬性默認狀況下，並無解決內存問題

當使用 @property(retain)引用數據類型…，幫咱們解決了setter使用中的內存問題，但dealloc中的release操做，咱們本身來作。

1.5  MRC中的循環引用（兩個對象互相引用（即互相包含）時，要一強一弱！）

　　若是A對象要擁有B對象, 而B對象又要擁有A對象, 此時會造成循環retain

　　如何解決這個問題:讓其中一方不要作retain操做便可！

Demo:

 　　

ARC — 自動管理內存

1.1 概念

Automatic Reference Counting  自動引用計數

基於MRC, 在MRC下，對象的引用計數是由程序員負責的。在ARC下，對象的引用計數工做由編譯器來完成。

1.2 ARC的工做原理

在ARC下，堆內存空間的管理依然使用引用計數器的方式。只是ARC下的引用計數器的加減工做再也不由程序員來作，而是由編譯器來作。

編譯器在編譯程序期間，會在程序恰當的位置自動加入對對象的retain,release和autorelease的操做。

注意：ARC是 編譯期語法或編譯器特性（便可以理解爲是Xcode的一個功能），而不是運行時特性。

1.3 怎麼用

　　程序員不要對對象的引用計數器進行操做，編譯器會幫咱們作:

　　　　1)  在ARC下,不要在程序中調用retain, release, autorelease方法。

　　　　2)  在ARC下,不要重寫retain, release, autorelease方法。

　　　　3)  在ARC下,不要在dealloc方法中調用父類的dealloc方法。實際上，ARC下，dealloc方法基本沒有用了。

　　　　　　總之，一切與內存操做相關的東西都由ARC自動完成。

1.4 ARC的判斷原則：（即系統怎麼判斷對象是否要釋放）

• 自動管理內存的判斷原則：只要還有一個強指針變量指向對象，對象就會保持在內存中。
• 強指針（強引用）：
• 默認狀況下全部的指針變量都是強指針
• 被__strong修飾的指針
• 例如：

TRPerson *p1 = [[TRPerson alloc]init]; __strong TRPerson *p2 = [[TRPerson alloc]init];

 

• 弱指針（弱引用）
  • 被__weak修飾的指針
  • 例如：

__weak TRPerson *p = [[TRPerson alloc]init];

 

• 舉例：

//ARC的判斷準則：只要沒有強指針指向對象，對象就會釋放 {  TRPerson *p1 = [[TRPerson alloc]init]; __strong TRPerson *p2 = [[TRPerson alloc]init]; __weak TRPerson *p3 = p2; p2 = nil;//p2改變了指向，此時就沒有強指針指向對象，對象就會釋放 }//出了大括號，局部變量p1就釋放，此時就沒有強指針指向對象，對象就會釋放

　　　　　　　　單個對象的內存管理：若是一個對象再也不使用了，就把指向對象的強指針置爲nil，對象就會釋放。

• 注意：
  • 當使用ARC的時候，暫時忘記「引用計數器」，由於判斷標準變了。
  • 在實際開發中，千萬不要使用一個弱指針來保存一個剛剛建立的對象。

{ //p是弱指針，對象會被當即釋放 __weak TRPerson *p = [[TRPerson alloc]init];//剛建立就被釋放! }

 

1.5 ARC中多個對象的內存管理：

• ARC和MRC同樣，想擁有某個對象必須用強指針保存對象，可是不須要在dealloc方法中release

@class TRDog; @interface TRPerson : NSObject   //MRC下寫法 @property (nonatomic, retain) TRDog *dog; //ARC下寫法 @property (nonatomic, strong) TRDog *dog;   @end

MRC

A對象想使用B對象, 須要對B對象進行一次retain

A對象不用B對象了, 須要對B對象進行一次release

即，property的時候進行retain, dealloc的時候進行release

 

ARC

A對象想使用B對象, 那麼就須要用一個強指針指向B對象（即用strong，表示強引用）

// 在ARC中保存一個對象用strong, 至關於MRC中的retain

@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

A對象不用B對象了, 什麼都不須要作, 編譯器會自動幫咱們作

 

1.6 ARC下循環引用問題

　　循環引用：指兩個對象相互強引用了對方，即retain了對方，從而致使誰也釋放不了誰的內存泄露問題。

• ARC和MRC同樣，若是A擁有B，B也擁有A，那麼必須一方使用弱指針
• 兩個強指針互相引用，兩個空間就會永不釋放！因此必需要一強一弱。

@class TRDog; @interface TRPerson : NSObject //MRC寫法 //@property (nonatomic, retain) TRDog *dog; //ARC寫法 @property (nonatomic, strong) TRDog *dog; @end   @interface TRDog : NSObject //錯誤寫法，循環引用會致使內存泄露 //@property(nonatomic, strong)TRPerson *owner;   //正確寫法，當若是保存的是對象類型建議使用weak //@property(nonatomic, assign)TRPerson *owner; @property (nonatomic, weak) TRPerson *owner; @end

• ARC下循環引用的案例：

　　　　

1.7 若是在ARC下定義屬性的內存特質(attribute)

• 在MRC下, 與內存相關的屬性特質有：assign, retain, copy
• 在ARC下, 與內存相關的屬性特質有:

（1）strong  強引用 

　 相似於retain，引用時候會引用計數+1。

strong 案例：

@property (nonatomic, strong) NSString *str1; @property (nonatomic, strong) NSString *str2;

self.str1 = @"Hello World"; self.str2 = self.str1; self.str1 = nil; NSLog(@"str2 = %@", self.str2);

結果是：str2 = Hello World

（2）weak   弱引用

• 相似於assign，不會改變引用計數，只作簡單的賦值。
• weak與assign的區別：
  • assign 僅作賦值（默認值），不會解決內存問題。在MRC中可用於對象類型和非對象類型。
  • weak只用於ARC下的對象類型（即帶*號的指針類型）。weak比assign更徹底，會自動把野指針置空。
  • assign通常在ARC下用於基本數據類型（即不帶*號的類型，包括id類型）
  • weak 的特色：
    • 聲明爲weak的指針，指針指向的地址一旦被釋放，這些指針都將被賦值爲nil。這樣的好處能有效的防止野指針。
    • 特定狀況下，若是內存的釋放會出現問題，常用weak來解決，好比，最多見的問題是"內存循環引用"

weak 案例：

@property (nonatomic, strong) NSString *str1; @property (nonatomic, weak) NSString *str2;

self.str1 = @"Hello World"; self.str2 = self.str1; self.str1 = nil; NSLog(@"str2 = %@", self.str2);

結果是：str2 = null

（3）unsafe_unretained  （從名字上來看：不安全，不retain）

• 默認的, 能夠用於非對象類型/對象類型。
• 用於非對象類型時和assign同樣，只作簡單的賦值。
• 用於對象類型時相似於weak，但沒有weak安全（由於當指向的對象被銷燬時，指針不會自動置空，會產生野指針錯誤）

unsafe_unretained 案例：

@property (nonatomic, strong) NSString *str1; @property (nonatomic, unsafe_unretained) NSString *str2;

self.str1 = @"Hello World"; self.str2 = self.str1; self.str1 = nil; NSLog(@"str2 = %@", self.str2);

沒有輸出結果！程序崩掉，會報野指針錯誤（EXC_BAD_ACCESS 壞訪問）

（4）copy   拷貝 （和之前的copy同樣）

　　　　使用copy： 對NSString

　　　　效果其實和retain沒什麼兩樣，惟一的區別就是copy只用於NSString而不能用於NSMutableString, 若是當一個類繼承NSObject，那麼這個類裏面的屬性須要使用copy。

　　　　retain是指針拷貝，copy是內容拷貝。

• strong, weak, unsafe_unretained每每都是用來聲明屬性的。

　　　　若是想聲明臨時變量就得用__strong, __weak, __unsafe_unretained, __autoreleasing,其用法與上面介紹的相似。

案例：

__strong NSString *str1 = @"Hello World"; __weak  NSString *str2 = str1; __unsafe_unretained NSString *str3 = str2; str1 = nil; //如今str1與str2的指針都爲nil,而str3不爲nil,可是是野指針。

提示：沒有兩個下劃線的放屬性裏，有兩個下劃線的放變量前。

• objective-c內存管理中有一條是：誰分配誰釋放。__autoreleasing則可使對像延遲釋放。

　　　　　 autoreleasing的應用：在函數內部申請的空間，在函數外部也可使用

 

//MRC下 -(NSString *)stringTest {     NSString *retStr = [NSString stringWithString:@"test"];     return [[retStr retain] autorelease]; }

//ARC下 -(NSString *)stringTest   {     __autoreleasing NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];       return retStr;   }

• 總結：

　　　　ARC下@property參數：

　　　　　　strong：用於OC對象，至關於MRC中的retain （強引用）

　　　　　　weak：用於OC對象，至關於MRC中的assign  （弱引用）

　　　　　　assign：用於基本數據類型，跟MRC中的assign同樣。

 

1.8 ARC下的自動釋放池

在ARC下,對象的工廠方法依然會將對象放入自動釋放池。當池結束時，向池中的對象發送release消息。

池中的對象何時銷燬，沒法肯定，由於編譯器會作不少優化。

在iOS開發中，一個事件循環結束，自動釋放池會釋放一次，池中的對象會收到release消息。