iOS---内存管理

笔者现在还是一个刚入门 iOS 开发的菜鸟，跟着部门的大佬在学习。最近大佬让我去了解一下 iOS 的内存管理机制，然后写一篇博文。这篇博文主要都是从我的笔记中挑一些内容来写的，是从 ARC 下一直延伸相关的内容，涉及的知识不是太全面。

ARC

• ARC 是在编译期时帮我们在适当的地方去添加管理引用计数的代码。Clang 编译器中有一个叫“静态分析器”（static analyzer），这个静态分析器就会指明程序里引用计数出问题的地方，然后告诉 ARC , ARC 就会自动添加管理引用计数的代码。
• 还有一个 ARC 优化器,会帮我们去除多余的 release,retain语句

• ARC下不能使用管理引用计数的代码retain release autorelease dealloc
  直接调用上面的方法都会产生编译错误，原因是 ARC 在调用上面的方法时，不是通过普通的 Objc 消息派发机制，而是直接调用底层的 C 语言版本。这样做的原因是管理内存的操作很频繁，直接调用底层的函数可以节省 cpu 周期，性能会提高，而且也防止程序员手动添加管理内容的代码而导致引用计数出现混乱的情况，就算手动添加内存管理的代码，系统也不会去调用，它还是直接走底层的 C 语言函数。

ARC下不用使autorelease，我们可以用autoreleasepool{}来替代，下面延伸的就是autoreleasepool。

Autoreleasepool

autoreleasepool的结构是怎么样的呢？

autoreleasepool是由N个（至少一个）autoreleasepoolpage（它的结构是栈）相互连接的双向链表。

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看了几遍博文，理清了 autoreleasepool 内部究竟是如何工作的，我把大概的意思说一下。

@autoreleasepool{
    //代码内容，把捕捉到的对象都放到 autoreleasePool
}

实质上，上面的调用了两个方法，然后演变成下面的代码

void * atautoreleasepool_obj = objc_autoreleasePoolPush();

        // 代码内容，把捉到的对象都放到autoreleasePool

        objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepool_obj);

因为 autoreleasePool 是由 autoreleasePoolPage 构成的，所以自动释放池的PUSH 和 POP 都是由 autoreleasePoolPage 去 PUSH 和 POP
objc_autoreleasePoolPagePush
objc_autoreleasePoolPagePop

而 objc_autoreleasePoolPagePush里面又调用autoreleaseFast(POOL_SENTINEL)

先解释一下POOL_SENTINEL(哨兵)，这个东西可以说是一个清理标志。我们把对象一个个往自动释放池里放，也就是把对象一个个地往autoreleasePoolPage 进栈，最后呢，我们在最后进栈那个位置+1，放入POOL_SENTINEL。到了要 POP 的时候，给栈底到POOL_SENTINEL之间的对象 release。

PUSH的具体做法（也就是autoreleaseFast这个方法要做的事情）

拿到一个当前 autoreleasePoolPage 对象 page

1. 如果page存在，而且不是满的，那就把对象进去
2. `page 存在，但是满的。新建一个 page，设置好父子指针，添加对象
3. page不存在，那就创建一个，添加对象
   

POP 的具体做法

1. 拿到当前的所在的 Page 对象
2. 调用releaseUntil把对象 release（这时用到刚刚说的POOL_SENTINEL）
3. kill掉已经被清空的子 Page

autoreleasePool 应该在什么时候去使用

1. 写基于命令行的程序，就是没有 UI 框架的时候。（这种情况我还得找找资料再做解释）
2. 在循环中创建了大量的临时对象。

for(int i = 0; i < 10000 ;i ++){
  autoreleasepool{
       //创建一些临时对象去搞事情
}
}

在循环内部加上 autoreleasepool ，每一次循环结束后，那些临时的对象就被释放掉，不用等到全部的循环都结束掉，再去一次释放，这样就避免了程序的内存一直飙升，到最后一下子又降下来的情况。

3. 在子线程中需要自动创建。
   主线程的 autoreleasepool 是系统帮我们创建好的，但是子线程时没有创建的，所以我们要创建。runloop 也是一样，在子线程中，需要我们自己去创建。

AutoreleasePool 和 RunLoop 的关系

1. 在 RunLoop 创建之前，会 PUSH 一个自动释放池
2. 在 RunLoop 睡眠时，会 POP 自动释放池（这个就解释放在自动释放池的对象时什么时候释放的，跟 RunLoop 是密切相关的），然后又 PUSH 一个新的自动释放池（ RunLoop 有可能重新被唤醒工作，所以我们像第一步那样，在 RunLoop 工作前，创建好自动释放池）
3. RunLoop 退出时，POP 掉最后的那个自动释放池

其实还有很多关于 iOS 内存管理的知识，之后我会继续补充。这个是笔者的第一篇博文，如果发现博文有错误的地方，请各位读者指出来，笔者会慢慢修正。

我也会继续跟着我们部门的大佬学习，慢慢掌握更多 iOS 的知识，分享更多的博文。