Tagged Pointer

一. Tagged Pointer应用场景

ViewController

@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) NSString *name;
@end

以下2段代码能发生什么事？有什么区别？

1. 片段1

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcfdfdgfdgdffd"];
        });
    }

2. 片段2

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];
        });
    }

结论：

1. 片段1执行会引起异常，片段2正常执行。
2. 片段1是并发给name属性赋值，就是同时很多个线程访问name的set方法，因为name是使用nonatomic修饰的，不是线程安全的,相当于同时访问以下代码，可能导致多次释放name，所以会抛异常。

- (void)setName:(NSString *)name
{
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name retain];
    }
}

解决方法：
a) 使用atomic修饰name属性
b) 在dispatch_async里边加锁
c) 使用串行队列

3. 片段2是使用的Tagged Pointer技术，直接将数据存储在指针当中，所以self.name根本不存在释放堆空间内存的操作，所以不会有问题。

二. Tagged Pointer介绍

image.png

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 如何判断一个指针是否为Tagged Pointer？
   a) iOS平台，最高有效位是1（第64bit）
   b) Mac平台，最低有效位是1