iOS Runtime 数据结构

ios内存布局

内存管理方案

数据结构

ARC & MRC

引用计数

弱引用

自动释放池

循环引用

ios内存布局

• stack： 方法调用
• heap： alloc后的实力
• bss： 未初始化的全局变量
• data： 已经初始化的全局变量
• text：程序代码

内存管理方案

iOS操作系统是怎么内存管理，要根据场景去回答。

• TaggedPointer: 小数据number
• NONPinter_ISA: 64位置中有内训管理的东西32位永不玩
• 散列表：弱引用表，引用技术表

• NONPinter_ISA:
  arm64架构
  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (has_cxx_dtor) 0（has_assoc） 0(index: 0代表一个纯isa指针，)
  然后32位是关于isa地址的
  弱引用weakly_referenced
  散列表
  extrac_rc 存储引用计数值

• 散列表
  side tables（）结构
  是一个哈希表里面有：
  自旋锁
  引用计数表
  弱引用表

为什么不是一个Side Table？而是多个？
是在多线程下，一张表放了成千上万，就要锁住，就有效率的问题。
分离锁，要用多张表，就是能提高效率。

• 怎么实现快速分流？
  SideTables的本质是一张Hash表
  Key（对象指针） — hash函数（Hash查找） — Value（side Table）

• Hash查找
  取余运算
  通过hash查找，是为了节约效率。不涉及到遍历查找

• 数据结构

1. spinlock_t
   是一种忙等的锁。
   适用于轻量的访问，比如+1 和 -1操作

2. 引用计数表
   refcountMap 是hash表，可以理解成一个字典，Hash查找是为了提高效率，插入和获取都是一个函数确定的。避免循环读遍历

3. size_t
   是否若应用，石头在dealloc

4. 弱引用表
   weak_table_t 也是hash表

• MRC

什么是MRC，手动引用计数
alloc 分配内存空（只能MRC调用）

retain +1
ralease -1
retainCount
autoralease 在自动释池结束后-1

dealloc （要用supper 调用去废弃父类的一些东西）（只能MRC调用）

• ARC
  自动引用计数，编译器自动的插入retain ralease操作

1. ARC是编译器和runTime协作结果
2. ARC 不能调用 ratain release retainCount dealllic
3. ARC中新增wack、strong关键字

引用计数管理

• alloc实现，最终是调用了C函数calloc，在alloc之初并没有调用ratian但是，rataincongt是1

• retain实现

  1. 当前对象的指针，sideTables找到sideTable，在sideTable中找到当前对象的引用计数表，这是两次hash查找。
  2. 最终获得size_t这个64个bit的
  3. 最终偏移两位在操作

• release

  1. 当前对象的指针，sideTables找到sideTable，在sideTable中找到当前对象的引用计数表，这是两次hash查找。
  2. 最终获得size_t这个64个bit的
  3. 最终偏移两位在操作

• retainCont

  1. 当前对象的指针，sideTables找到sideTable，在sideTable中找到当前对象的引用计数表，这是两次hash查找。
  2. 声明一个局部变量是1
  3. 在查找后和1合并

• dealloc
  调用rootDealloc，判断时候可以释放，判断条件
  nonpointer_isa
  weak_referenced
  has_assoc
  has_cxx_dtor
  has_sidetable_rc

都不满足 free（）

不是的话dispose操作

• dispose操作是高那些额外的东西：
  destraucInstan（）函数中判断和销毁一些东西，

1. 是否用gCxx的东西
2. 是否有关联对象，有的话移除掉
3. clearDeallocing（）
   • 将指向改对象的弱引用的指针置成nil
   • 在引用计数表中擦除掉该对象的引用计数

然后再去调用cfree（）

弱引用管理

添加弱引用变量？
hash算法查找到弱引用数组

清除weak变量，同时指向nil？
dealloc操作后 weak_clear_no_lock中，当前对象指针查找弱引用表，对弱引用数组进行操作。

自动释放池

• autoreleasePool的是什么原理？
  autoreleasePool为什么可以嵌套使用？

@autorealeasepool编译器的改为:

autorealeasepool是以栈为节点，通过双向链表的形式组合而成的
是和线程一一对性的

• 双向链表
• 双向表
• 栈
  后入先出，高地址到低地址

在档次runloop简要结束的时候条用AutoreleasePoolOage：：POP
多次嵌套就是多次插入哨兵对象
在for循环中alloc图片输入数据内存系哦啊好较大的场景手动插入autoreleasePool

循环引用

• 循环引用类型

1. 自循环引用
2. 相互循环应用
   3.多对象循环应用

• 重点
  1.代理（相互循环引用）

2. Block
3. NSTimer

• 如何破除训话引用？

1. 避免产生循环引用（强弱）
2. 适当时机手动断环

• 解决方法呢
  __weak
  __block
  __unsafe_unretained

• __block破解

1. 在MRC下, __修饰的对象不会增加其引用计数，避免了循环引用
2. ARC下，__block修饰的对象会被强引用，无法避免循环引用，要手动解环。

• __unsafe_unretained

1. 修饰的对象不会增加其引用计数，避免了循环引用。
2. 如果被修饰的对象在某以实际被释放，会产生悬垂指针。

*循环引用的示例
在平时开发中有没有遇到循环引用，你是怎么解决的。

1. block的使用示例
2. NSTimer的是示例

*NSTimer的训话引用问题

VC持有轮播器，要添加对象，对象和NStimer是互相强引用。

NSTimer会被Runloop强引用，所以弱引用没有用。
非重复的NSTimer中，Timer结束之后的回调中，invalid和置为nil

如果是重复的NSTimer，中间使用以个中间对象，中间对象对NStimer和对象弱引用，而NSTimer对中间对象强引用。
下次NStimer回来判断对象是否配释放了

• 内存管理总结
  什么是ARC，VVLM编译器和Runtime协作管理？

为什么weak指针指向的对象在废弃之后会被置为nil？
苹果是什么实现AutoReleasePool的？
什么和怎么避免循环引用？