ios高效开发二--ARC跟block那点事

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http://blog.csdn.net/nicktang/article/details/6792972

http://www.cnblogs.com/kiss007/archive/2013/03/15/2961169.html



在iOS4.0推出了Blocks這個語言特性後
到現在iOS都已經出到5.0了
所以我想Blocks應該可以被廣泛應用了
但現在iOS環境是從MRC(Manual Reference Counting) 走到ARC (Automatic Reference Counting)
在Reference Counting的環境中Runtime是無法自動解除Retain cycle的
而Blocks有很多隱性的retain的動作
很容易不小心的造成retain cycle。
而本篇的重點是點出三種會造成Retain Cycle的Anti-patterns
再來講一下怎麼解決。

在討論之前還是先大概重述一些概念
block當中是允許去使用外部的variable
但是local variable是會自動做retain的動作
例如

MyClass* foo = ….;
self.someBlock = ^{
    [foo bar];
};

上面的foo在此block被copy到heap的時候
也會一起被自動retain
而這就是我說的很容易造成retain cycle的主因。


Anti Pattern 1
第一個例子我們先用大家很常用的Opne source library ASIHttpRequest當作一個範例
看看下面的例子,有發現任何問題嗎?

ASIHTTPRequest *request = [ASIHTTPRequest requestWithURL:url];
[request setCompletionBlock:^{
    // Use when fetching text data
    NSString *responseString = [request responseString];

    // Use when fetching binary data
    NSData *responseData = [request responseData];
}];

這邊我們要首先要注意的點就是[request setCompletionBlock:…]這裡
很明顯的這邊的用途是要做一個event callback的用途
也就是說我給你一個block,當動作完成的時候callback我。
這是一個典型的非同步的作法。
但由於如果你要把block拿來之後使用,
你一定要呼叫[aBlock copy]的動作,
此動作會把block從stack丟進heap。
因為在iOS的環境block也是一個object,
此時這個block的retain count就會增加1
這時候根據定義,這個block中參照的request這個local變數就也會被retain起來。
所以request的retain count也會增加1。
但問題來了,一旦request完成任務,應當要被release的時候
卻會發現retain count始終無法歸零。理由是
request <-> block 這兩個互相retain
而無法正常釋放,這就是所謂的retain cycle了。


解決方法很簡單,看看ASIHttpRequest官網的文件
也就是用__block來描述request

__block ASIHTTPRequest *request = [ASIHTTPRequest requestWithURL:url];
[request setCompletionBlock:^{
    // Use when fetching text data
    NSString *responseString = [request responseString];
 
    // Use when fetching binary data
    NSData *responseData = [request responseData];
}];

通過block variable不會retain的特性,
有點類似weak reference的作用
此時block就不會retain request
當然也就不會有retain cycle的問題。

 


Anti Pattern 2
Anti Pattern 1是在使用別人的library的時候容易出現的
Anti Pattern 2是在實作自己的class的時候容易出現
請看下面這段code

//MyClass.h
@property <nonatomic, copy=""> MyBlock onCompleteBlock;

//MyClass.c
self.onCompleteBlock = ^{
    [self doSomething];
}

我相信這邊大家已經馬上看出問題在哪裡了
其實Anti Pattern2算是Anti Pattern 1的特例
只是這邊使用的是特殊變數self

但有些時候我們更容易忽略的是在block中始用自己的member variable
例如

//MyClass.h
@interface MyClass : NSObject
{
    NSDate* lastModifed;
}

//MyClass.c
self.onCompleteBlock = ^{
    lastModifed = [[NSDate date] retain];
}

這時候就沒有那麼容易察覺了。
根據定義,在使用block的時候,
如果我們使用到member variable,
此時retain的不是lastModified指到的object
而是retain self
所以造成的就是
self <-> block 互相retain
跟anti pattern 1一樣的結果就是無法最終釋放記憶體。

這時候的解決方法也是一樣是拿出__block來用

//MyClass.c
__block MyClass* tempSelf = self;
self.onCompleteBlock = ^{
    tempSelf.lastModifed = [NSDate date];
}


Anti Pattern 3
繼續看下面的code

SettingsViewController* settingsViewController = 
   [[[SettingsViewController alloc] init] autorelease];
settingsViewController.onUpdate = ^{
    [self doUpdate];
}
self.settingsViewController = settingsViewController;

雖然這個Block中沒有直接使用到settingsViewController,感覺應該不會有retain cycle
但是因為self -> settingsViewController
而setttingsViewController -> block
再來block -> self
這就剛好繞了一圈,同樣會有retain cycle。


所以呢,還是要想一樣用anti pattern 2的解法去解決

//RootViewController.m
SettingsViewController* settingsViewController = 
   [[[SettingsViewController alloc] init] autorelease];
__block RootViewController* tempSelf = self;
settingsViewController.onUpdate = ^{
    [tempSelf doUpdate];
}
self.settingsViewController = settingsViewController;

 


在reference counting的環境裡,
我建議要解決retain cycle的最好思維就是想清楚從屬關係
例如最後一個anti pattern
他們的從屬關係應該就是
RootViewController -> SettingsViewController -> block
如果block要用到SettingsViewController或是RootViewController,
則就要使用weak reference (也就是__block)
在這樣的原則之下,就可以知道哪些要給他retain哪些不要了。

最後要補充一點就是上面的例子都是在MRC環境下當做範例
在MRC中__block variable在block中使用是不會retain的
但是ARC中__block則是會Retain的。
取而代之的是用__weak或是__unsafe_unretained來更精確的描述weak reference的目的
其中前者只能在iOS5之後可以使用,但是比較好 (該物件release之後,此pointer會自動設成nil)
而後者是ARC的環境下為了相容4.x的解決方案。
所以上面的範例中

__block MyClass* temp = …;    // MRC環境下使用
__weak MyClass* temp = …;    // ARC但只支援iOS5.0以上的版本
__unsafe_retained MyClass* temp = …;  //ARC且可以相容4.x以後的版本









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block是可以捕捉上下文的特殊代码块。
block可以访问定义在block外的变量,当在block中使用时,它就会为其在作用域内的每个标量变量创建一个副本。
如果通过self拥有一个block,然后又在block中改变了实例变量,就会出错。
例如:
1 self.block = ^(NSString *aString)
2 {
3     self.aLabel.text = aString;
4 });

 

这段代码中,self保留了block,同时block又保留了self,会引发循环保留。很危险。
如果未使用ARC,可以使用__block和__unsafe_unretained来复制一个未保留的引用副本。
复制代码
 1 //例如:(无ARC)
 2 __block id safeSelf = self;
 3 self.block = ^(NSString *aString)
 4 {
 5     safeSelf.aLabel.text = aString;
 6 });
 7  
 8 //(有ARC)
 9 __weak id safeSelf = self;        //ios 5
10 // __unsafe_unretained id safeSelf = self; //ios 4
11 self.block = ^(NSString *aString)
12 {
13     safeSelf.aLabel.text = aString;
14 });
复制代码
 
在arc出现之前,我们可以自由的把CF*对象转成NS*对象,这称为自己桥接。用了arc之后,我们需要指定一个所有权转移修饰符。
目前arc中提供的修饰符有:
1.__bridge
2.__bridge_retained
3.__bridge_transfer
 
第一个修饰符__bridge是一个普通的转换,表示不需要增加引用计数,不更改所有权。
第二个是在转换C指针类型时,增加引用计数的值。
第三个是把Core Foundation 指针类型转换成obj-c指针,变把引用计数值+1。如用Core Foundation 方法创建一个对象,并且要用arc来管理对象的内存,就可以用这个。
 
arc移植的常见错误
1.强制转换obj-c指针位C指针(或者反过来转换)
2.在arc中把void*指针强制转成id类型(或者反过来转),如果要转,就必须是用修饰符
例如: id selfPointer = (__bridge void *)self;
3.在结构体或者(union)集合体中是用obj-c对象
4.使用NSAutoreleasePool

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