IOS NSAutoreleasePool

Objective-C的Foundation库实际上是种运行级对象系统，与一般的对象语言，例如C++，Java不一样，而与COM或者Corba一样，对象，不一定创建在用户应用程序的地址空间中，有可能是创建在另一个地址空间中，甚至创建在别的机器上！

所以，Objective-C的对象（全部继承自NSObject），就是使用引用计数的方法来管理对象的存活，众所周知，当引用计数为0时，对象就被销毁了。操作非常简单，当对象被创建时，引用计数被设成1。可以给对象发送retain消息，让对象对自己的引用计数加1。

而当对象接受到release消息时，对象就会对自己的引用计数进行减1，当引用计数到了0，对象就会呼叫自己的dealloc处理，一切都需要程序员亲力亲为，一点马虎不得。

可是，NSAutoreleasePool是什么？它实际上是个对象引用计数自动处理器。

首先，NSAutoreleasePool可以同时有多个，它的组织是个栈，总是存在一个栈顶pool，也就是当前pool，每创建一个pool，就往栈里压一个，改变当前pool为新建的pool，然后，每次给pool发送drain消息，就弹出栈顶的pool，改当前pool为栈里的下一个pool。

接下来要注意，对象，并不是自动被加入到当前pool中，而是需要对对象发送autorelease消息，这样，对象就被加到当前pool的管理里了。

当当前pool接受到drain消息时，它就简单的对它所管理的所有对象发送release消息。

到了这里，一定会发现这个所谓的pool有个坑人的特性，即，如果pool中被管理的对象接受到pool发送的那个release消息后，它的引用计数大于0，那么pool虽然消失了，但是那个对象还是存在的！

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第一、NSAutoreleasePool实现延时释放，内部包含一个数组（NSMutableArray），用来保存声名为autorelease的所有对象。如果一个对象声明为autorelease，系统所做的工作就是把这个对象加入到这个数组中去。NSAutoreleasePool自身在销毁的时候，会遍历一遍这个数 组，release数组中的每个成员，如果release之后，retain count大于0，此对象依然没有被销毁，内存泄露。

第二、自动释放池的作用域与嵌套

AutoreleasePool是可以嵌套使用的，池是被嵌套的，嵌套的结果是个栈，同一线程只有当前栈顶pool实例是可用的：

 当短生命周期内，比如一个循环中，会产生大量的临时内存，可以创建一个临时的autorelease pool，这样可以达到快速回收内存的目的；

 <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;"> NSAutoreleasePool *pool;
     pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init];
     {
         for (int i=0; i<100000; i++)
         {
             NSObject *obj=[[[NSObject alloc] init] autorelease];
             NSLog(@"the obj is%@",obj);

             if(i%10000==0)
             {
                 [pool drain];
                 pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init];

             }
         }
     }
     [pool drain];
 </span>

第三、自动释放池带来的问题

Cocoa应用程序中的每个线程都会维护一个自己的NSAutoreleasePool对象的堆栈。当一个线程终止时，它会自动地释放所有与自身相关的自动释放池。在基于Application Kit的应用程序中，自动释放池会在程序的主线程中被自动创建和销毁。

● 如果你正在编写一个不是基于Application Kit的程序，比如命令行工具，则没有对自动释放池的内置支持；你必须自己创建它们。

● 如果你生成了一个从属线程，则一旦该线程开始执行，你必须立即创建你自己的自动释放池；否则，你将会泄漏对象。

● 如果你编写了一个循环，其中创建了许多临时对象，你可以在循环内部创建一个自动释放池，以便在下次迭代之前销毁这些对象。这可以帮助减少应用程序的最大内存占用量

 第四、IOS内存管理的三句话

谁创建，谁释放：

解释：通过alloc、new、copy创建的对象，必须调用release、autorelease释放

谁retain，谁释放

retain的次数和release、autorelease次数相同

没创建且没有retain，别释放

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[pool drain] 和 [pool release] 的区别：

release，在引用计数环境下，由于NSAutoReleasePool是一个不可以被retain的类型，所以release会直接dealloc pool对象。当pool被dealloc的时候，pool向所有在pool中的对象发出一个release的消息，如果一个对象在这个pool中autorelease了多次，pool对这个对象的每一次autorelease都会release。在GC环境下release是一个no-op操作（代表没有操作，是一个占据进行很少的空间但是指出没有操作的计算机指令）。

drain，在引用计数环境下，它的行为和release是一样的。在GC的环境下，这个方法调用objc_collect_if_needed出发GC。

因此，重点是：在GC环境下，release是一个no-op，所以除非你不希望在GC环境下出发GC，你都应该使用drain而不是使用release来释放pool

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Cocoa的内存管理主要依赖于Reference Counting, 而NSAutoReleasePool就是用来支持它的. autorelease pool中存放的对象会在其自身干枯(drain)时被release.

 

我们都知道当一个object的release方法被触发时, 这个对象就被销毁了, 再也不能对它有任何引用, 否则就会出现异常. 但如果在销毁它时触发的是autorelease方法, 那这个object就进入了对应的autorelease pool, 它的生命就被延长了(当pool drain时才真正被销毁).

 

在Reference Counting的环境里, Cocoa总是期望在每一个thread都存在一个autorelease pool, 如果不存在, 那些被autoreleased的objects就不会被销毁, 从而产生memory leak. (印象中这种情况下xcode会在console打出warnning信息)

 

NSAutoReleasePool的初始化与普通的NSObject一样, 都是alloc+init, 不过pool不能被retain, 因为在drain的时候默认就销毁它自身了. 还有一点需要注意的是, 通常在销毁pool的时候用的不是它的release方法, 而是drain! 原因是为了让程序同时兼容Reference Counting内存管理环境 与 Garbge Collection环境, 因为在Garbage Colloection环境中drain的作用是触发collect garbage动作.

 

一般来说在应用的main thread中, 已经存在了一个autorelease pool. 有两种情况需要开发者自己新建autorelease pool:

1. 在main thread中, 在某个方法中出现大量的autoreleased objects, 为了避免memory footprint的增大, 可以手动创建一些autorelease pool用来drain objects.
2. 创建新的thread, 并在其中访问了Cocoa, 需要在访问的前创建autorelease pool, 访问结束后drain.

最后一点, 在每个thread中都会维持一个stack, 其中放置着所有在这个thread中创建但未销毁的pool, 每当一个新的pool创建后, 它就位于stack的最顶端,  相应autoreleased object就会放入其中. 当pool drain的时候, 它就会从stack的顶端移除, 并且release掉其包含的objects.