Autorelease机制讲解

Autorelease机制是在iOS内存管理中的一员。在MRC中，是通过调用[obj autorelease]来延迟内存释放；在ARC中，我们已经完全不需要知道Autorelease就能很好地管理好内存。而在这背后，Objective-C帮我们做了什么呢，又是如何正确的管理好内存呢，下面我们来讲解Autorelease机制，希望大家对Autorelease有所进一步的了解！！！

Autorelease对象什么时候释放呢？

我不知道大家在面试的时候，有没有遇到过这样的问题，本人在悦动天下面试遇到过。如果拿Autorelease对象什么时候释放拿来做面试题，可能正确回答上来的没有几个，大家可能都会回答，“当前作用域也就是大括号结束时释放”，如果这样回答，显然没有正确很好地理解Autorelease机制。
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在如果没有手动加Autorelease Pool情况下，Autorelease对象是在当前runloop迭代结束之后才会释放，释放的原因是因为系统在每个runloop迭代中都已经加入了自动释放池push和pop。

（每个runloop都会创建一个autoreleasepool并在runloop迭代结束之后进行释放）

下面是一段代码讲述ARC与MRC的autorelease的使用，如下：

复制代码
// MRC
NSAutoreleasePool *pool = [NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool drain];

// ARC
@autoreleasepool {
id obj = [NSObject alloc] init];
}
复制代码

Autorelease的苹果实现

我们可以通过Objective-C库runtime/objc-arr.mm来看一下苹果Autorelease实现。

复制代码
class AutoreleasePoolPage
{
static inline void *push()
{
相当于生成或持有NSAutoreleasePool类对象
}
static inline void *pop(void *token)
{
相当于废弃NSAutoreleasePool类对象
releaseAll();
}
static inline id autorelease(id obj)
{
相当于NSAutoreleasePool类的addObject类方法
AutoreleasePoolPage *autoreleasePoolPage = 取得正在使用的AutoreleasePoolPage实例;
autoreleasePoolPage->add(obj);
}
id *add(id obj)
{
将对象追加到内部数组中
}
void releaseAll()
{
调用内部数组中对象的release实例方法
}
};
void *objc_autoreleasePoolPush(void)
{
return AutoreleasePoolPage::push();
}
void objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt)
{
AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}
id *objc_autorelease(id obj)
{
return AutoreleasePoolPage::autorelease(obj);
}
复制代码
在iOS 程序启动之后，主线程会创建一个Runloop，也会创建两个Observer，回调工作都是在_wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()函数中。

第一个Observer监听的是Entry（即将进入Loop），回调是在_objc_autoreleasePoolPush()中创建自动释放池的，优先级是最高的，保证创建释放池是在所有回调之前。

第二个Observer监听有两个事件：BeforeWaiting（进入休眠）时调用_objc_autoreleasePoolPop()和_objc_autoreleasePoolPush()释放旧的释放池以及创建新的释放池；Exit（退出Loop）调用_objc_autoreleasePoolPop()来释放自动释放池。这个优先级是最低的，保证释放池发生在所有回调之后调用。

通过上面的代码发现AutoreleasePoolPage是核心类：函数主要是调用了push和pop方法。下面我们一起看一下AutoreleasePoolPage这个类。

AutoreleasePoolPage

下面是AutoreleasePoolPage类：

复制代码

define EMPTY_POOL_PLACEHOLDER ((id*)1)

define POOL_BOUNDARY nil

static pthread_key_t const key = AUTORELEASE_POOL_KEY;
static uint8_t const SCRIBBLE = 0xA3;  // 0xA3A3A3A3 after releasing
static size_t const SIZE = 

if PROTECT_AUTORELEASEPOOL

    PAGE_MAX_SIZE;  // must be multiple of vm page size

else

    PAGE_MAX_SIZE;  // size and alignment, power of 2

endif

static size_t const COUNT = SIZE / sizeof(id);

magic_t const magic;
id *next;
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;

复制代码
在ARC下，我们如果使用@autoreleasepool{}来创建一个AutoreleasePool，随后编译器将会改成下面：

void *context = objc_autoreleasePoolPush();
// {}中的代码
objc_autoreleasePoolPop(context);
AutoreleasePoolPage是依靠C++实现的类。