52个有效方法阅读笔记(四)

1.理解引用计数

• 查看保留计数的方法叫 retainCount, 此方法不太有用,即便在调试时也如此,所以,苹果不推荐大家用这个方法.

• 如果按"引用计数"回朔,那么最终会发现一个"根对象"(root object).MacOS应用程序中,此对象就是 NSAoolication 对象;而在 iOS应用程序中,则是 UIAppliaction 对象.两者都是应用程序启动时创建的单利.

• autorelease 释放操作会在清空最外层的自动释放池时执行,除非你有自己的自动释放池,否则这个时机指的就是当前线程的下一次事件循环.

• 在垃圾收集环境中,通常将这种"保留环(retain cycle)"的情况认定为"孤岛(island of isolation)".此时,垃圾收集器会把循环引用的对象全部回收走.而 Object-C 的引用计数架构中,则不享受这一便利,通常用"若引用(weak reference)"来解决次问题.(MacOS 10.8开始,"垃圾收集器(garbage collection)"已经正式废弃使用了).

• 引用计数机制通过可以递增递减的计数器来管理内存.对象创建好之后,其保留计数至少为1.若保留计数为正,则对象继续存活.当保留计数将为0时,对象就被销毁了.

• 在对象在生命周期中,其余对象通过引用来保留或者释放此对象.保留与释放操作分别会递增及递减保留计数.

2.以 ARC 简化引用计数

• ARC 在管理调用内存管理的方法时,并不是通过普通的 Object-C 消息派发机制,而是直接调用其底层 c 语言版本.这样做性能更好,因为保留及释放操作需呀频繁的执行,所以直接调用底层的函数能够节省很多 cpu 周期.

• ARC 可以执行一些手工操作很难甚至无法完成的优化.例如: retain 和 relaese.autorelease 的相互抵消,相互约简.

• ARC 会使用一种安全的方式来执行属性设置:先保留新值,再释放旧值,最后设置实例变量.

• ARC 会在"回收分配给对象的内存(deallocate)"时生成必要的请处理代码.凡是具备强引用的变量,都必须释放, ARC 会在 dealloc 方法中插入一些代码. ARC 会啊借用 Object-C++的一项特性来生成清理例程(cleanup poutine).回收 Object-C++对象时,待回收的对象会调用 Object-C++ 对象的析构函数(destructor).编译器如果发现某个对象里含有 C++对象,就会生成名为. cxx_destruct 的方法.而借助此特性, ARC 在该方法中生成清理内存所需的代码.

• 有了 ARC 之后,程序员就不用担心内存管理问题.使用 ARC 来编程,可省去类中的很多"样板那代码".

• ARC 管理对象生命周期的办法基本上是:再合适的地方插入"保留"和"释放"操作.在 ARC 环境下,变量的内存管理语句可以通过修饰符指明,而原来则需手工执行"保留"和"释放"操作.

• 由方法返回的对象,其内存管理语义总是通过方法名来实现. ARC 将此确定为开发者必须遵守的规则.

• ARC 只负责管理 Object-C 对象的内存.尤其注意: CoreFoundation 对象不归 ARC 管理.开发者必须自己适时调用 CFReatin/CFRelease.

3.在 dealloc 方法中只释放引用并解除监听

• dealloc 方法在每个对象的生命周期内,只执行一次,也就是当保留计数为0的时候.

• 可以将清理方法不用卸载 dealloc 方法中,因为系统并不保证每个创建出来的对象的 dealloc 方法都会执行.极个别情况下,当引用程序终止时,仍有对象处于活跃状态,这些对象没有收到 dealloc 的消息.由于应用程序终止之后,其占有的资源也会返回给操作系统,所以说实际上这些对象也就等于消亡了.

• 在 dealloc 方法里,应该做的事情就是释放指向其对象的引用,并取消"键值观察(KVO)"或 NSNotfiactionCenter 等通知,不要做其他事情.

• 如果对象持有文件描述符等系统资源,那么应该专门编写一个方法来释放此种资源.这样的类要和其使用者约定:用完资源后必须调用 dealloc方法.

• 执行异步任务的方法不应写在 dealloc 里调用;只能在正常状态下执行那些方法也不应再 dealloc 里调用,因为此时对象已处于正在回收的状态了.

4.编写"异常安全代码"时留意内存管理问题

• 许多时下流行的编程语言都提供了"异常(exception)"这一特性.纯 C 种没有异常,而 C++ 于 Object-C 都支持异常.

• 捕获异常时,一定要注意将 try 块内所创建的对象清理干净.

• 在默认情况下, ARC 不生成安全处理异常所需的清理代码.开启编译器标示后,可以生成这种代码,不过会导致引用程序变大,而且会降低运行效率.

5.以弱引用避免保留环

• unsafe_unreatined 其语义和 assign 等价, assign 通常用于"整体类型",unsafe _unreatined只不过多用于对象类型.

• 对象的引用移除后,unsafe_unreatined属性仍然指向那个已经回收的实例,而 weak 属性则指向 nil.

• 将某些引用设置为 weak, 可避免出现"保留环".

• weak 引用可以自动清空,也可也不自动清空.自动清空(autonilling)是随着 ARC 而引入的的新特性,由运行期系统来实现.在具备自动清空的若引用上,可以随意读取其数据,因为这种引用不会指向已经被回收过的对象.

5.以"自动释放池块"降低内存峰值

• 释放对象有两种方式:一种是调用 release 方法,使其保留计数立即递减;另一种是调用 autrelease 方法,将其加入"自动释放池"中.
• 内存峰值(high-memory-waterline)就是指引用程序在某个特定时间段内的最大内存用量(high-memory-footprint).
• 是否用池来优化效果,完全取决于具体的应用程序.首先得监控内存用量,判断其中有没有需要解决的问题,如果没完成这一步,那就爱别着急着优化.尽管自动释放池块的开销不太大,但毕竟还是有的,所以尽量不要建立额外的自动释放池.
• 自动释放池排布在栈中,对象收到 autorelease 消息后,系统将其放入最顶端的池里.
• 合理的运用自动释放池,可降低引用程序的内存峰值.
• @autoreleasepool 这种新式写法能创建出更为轻便的自动释放池.

6.用"僵尸对象"调试内存管理问题

• 向已回收的对象发送消息是不安全的,这样做有时可以,有时不可以.具体与否,完全取决于对象所占内存有没有为其他内容所覆写.
• Cocoa 提供的"僵尸对象(Zombie Object)"这个非常方便的功能,启用这项调试功能后,运行期系统会把所有的已经回收的实例转化成特殊的"僵尸对象",而不会真正回收他们.
• 所有的僵尸类都是拷贝 _NSZombie _ 类,并赋值其新的名字.此类没有超类,因此和 NSObject 一样,也是个"根类",该类只有一个实例变量,佳作 isa, 所有的 Obeject-C 的根类都必须有此变量.由于这个轻量级的类没有任何实现方法,所以发给他的全部消息都要经过"完成的消息转发机制(full forwarding mechanism)".
• 系统在回收对象时,可以不将其真的回收,而是把它转换成僵尸对象.通过环境 NSZombieEnable 可开启此功能.
• 系统会修改对象的 isa 指针,令其指向特殊的僵尸类,从而使该对象变为僵尸对象.僵尸类能够响应所有的选择子,响应方式为:打印一条包含消息内容及其接受者的消息,然后终止应用程序.

7.不要使用 reatinCount

• 此方法之所以无用,其首要原因在于:它所返回的保留计数只是耨个给定时间点上的值.另一个原因在于: retainCount 可能永远不返回0,因为有时候系统会优化对象的释放行为,在保留计数还是1得时候就把它回收了.只有在系统不打算这么优化时,计数才会递减至0.
• 对系统默认的一些"单利对象(singleton object)",例如: NSString = @"some string",保留和释放操作时,保留计数绝对不会变.都是"空操作(no-op)".
• 到底何时才应该调用 retainCount 呢?最佳答案:绝对不要用.
• 对象的保留计数看似有用,实则不然,因为任何给定时间上的"保留计数(absolute retain count)"都无法反映对象生命周期的全貌.
• 引入 ARC 之后,retainCount 方法就正式废弃了,在 ARC 下调用该方法会导致编译器报错.