内存管理 - Tagged Pointer

iOS程序的内存布局

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• 代码段：编译之后的代码

• 数据段
  字符串常量：比如NSString *str = @"123"
  已初始化数据：已初始化的全局变量、静态变量等
  未初始化数据：未初始化的全局变量、静态变量等

• 栈：函数调用开销，比如局部变量。分配的内存空间地址越来越小

• 堆：通过alloc、malloc、calloc等动态分配的空间，分配的内存空间地址越来越大

Tagged Pointer

• 从64bit开始，iOS引入了Tagged Pointer技术，用于优化NSNumber、NSDate、NSString等小对象的存储
• 在没有使用Tagged Pointer之前， NSNumber等对象需要动态分配内存、维护引用计数等，NSNumber指针存储的是堆中NSNumber对象的地址值
• 使用Tagged Pointer之后，NSNumber指针里面存储的数据变成了：Tag + Data，也就是将数据直接存储在了指针中
• 当指针不够存储数据时，才会使用动态分配内存的方式来存储数据
• objc_msgSend能识别Tagged Pointer，比如NSNumber的intValue方法，直接从指针提取数据，节省了以前的调用开销
• OC对象 内存地址最低有效位都是0,内存分配(对齐)都是16的整数倍,所以最后位肯定未0.
• objc_messageSend内部支持Tagged Pointer
• 如何判断一个指针是否为Tagged Pointer？
  iOS平台，最高有效位是1（第64bit）
  Mac平台，最低有效位是1

判断是否为Tagged Pointer

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思考以下2段代码能发生什么事？有什么区别？

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- (void)setName:(NSString *)name{
    
    if (_name != name) {
        [_name release];
        //如果用copy,下面就是copy
        //如果是strong _name = [name retain];
        _name = [name copy];
    }
    
    
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //坏内存访问,因为有多条线程进入setter,执行release操作
    //多线程可能会释放掉_name成员变量,再次使用_name赋值时就会报错
    //因为_name已经内销毁
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
        
        dispatch_async(queue, ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijk"];
        });
    
    }
}
//解决方案:使用atomic关键字 加锁
@property (atomic,copy) NSString * name;
//推荐如下写法
//加锁
self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijk"];
//解锁

为什么字符串换成abc就不会报错

因为使用了Tagged Pointer技术,objc_messageSend内部会判断是不是普通的指针,如果使用了Tagged Pointer技术,就不是一个OC对象,会从指针中直接进行取值,而不会进入消息机制,做相应的内存管理代码的调用.