Objective-C內存管理總結

 

之前寫過類似的文章，這篇以做總結，希望能幫助剛上船的兄弟。^_^

iPhone系統中的Objective-C的內存管理機制是比較靈活的，即可以拿來像C/C++一樣用，也可以加個AutoreleasePool讓它升級爲半自動化的內存管理語言。當然，也不能拿JAVA虛擬機中的全自動化GC來比〜

一，引用計數是實例對象的內存回收唯一參考
引用計數(retainCount)是Objective-C管理對象引用的唯一依據。調用實例的release方法後，此屬性減一，減到爲零時對象的dealloc方法被自動調用，進行內存回收操作，也就是說我們永不該手動調用對象的dealloc方法。

它的內存管理ＡＰＩ老簡單老簡單了，下面就是它主要操作接口：

1，alloc, allocWithZone,new(帶初始化)
   爲對象分配內存，retainCount爲“1”，並返回此實例

2，release
   retainCount 減“1”，減到“0”時調用此對象的dealloc方法

3，retain
   retainCount 加“1”

4，copy,mutableCopy
   複製一個實例，retainCount數爲“1”，返回此實例。所得到的對象是與其它上下文無關的，獨立的對象(乾淨對象)。

5，autorelease
   在當前上下文的AutoreleasePool棧頂的autoreleasePool實例添加此對象，由於它的引入使Objective-C（非GC管理環境）由全手動內存管理上升到半自動化。


二，Objective-C內存管理準則
我們可以把上面的接口按對retainCount的操作性質歸爲兩類，
Ａ類是加一操作：1，3，4
Ｂ類是減一操作：2，5（延時釋放）

內存管理準則如下：
1，A與Ｂ類的調用次數保持一制
2，爲了很好的保障準則一，以實例對象爲單位，誰A了就誰Ｂ，沒有第二者參與

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSObject *o = [[NSObject alloc] init];    //retainCount爲1
[o retain];    //retainCount爲2
[o release]; //retainCount爲1
[o autorelease]; //retainCount爲1
[pool release]; //retaincount爲0，觸發dealloc方法

 三，對象的擁有者
面向對象領域裏有個引用的概念，區別於繼承，引用常被用來當做偶合性更小的設計。繼承是強依賴，對吧。我們要降偶軟件的設計，就要儘量減少對它的使用。但沒有任何偶合的模塊或功能是沒有用的〜對吧，那我們只能多用引用了吧。一個實例擁有另一個實例的時候，我們稱它爲引用了另一個實例。

比如ClassA類的一個屬性對象的Setter方法：

- (void)setMyArray:(NSMutableArray *)newArray {
    if (myArray != newArray) {
        [myArray release];
        myArray = [newArray retain];
    }
}

 假設這個類的一個實例爲'a'，調用setMyArray後，我們就可以說a擁有了一個新的myArray實例，也可以說a引用了一個新的myArray實例。其中調用的retain方法，使myArray的retainCount加一，我們需要注意以下兩個地方：
1，setMyarray方法中，在retain之前先release了舊實例一次
2，在本實例的dealloc方法中，本應該是要再次release當前實例的，但回頭看看參考內存管理準則。它並不合理，對吧。。。多了一次release。這裏比較推薦的做法是：
[myArray setMyArray:nil];
這樣可以巧妙的使當前實例release而不出錯（我們可以向nil發送消息〜其實它本身就是個整數0），並符合我們的內存管理準則。更主要的是，很簡單，你不需要考慮過多的事情。

另外一個比較容易忽略而又 比較經典的問題是實例變量的循環引用，Objective-C爲此區分了，其實也相當相當的簡單：
1，強引用，上面講的就是強引用，存在retainCount加一。
2，弱引用，但凡是assign聲明並直接用指針賦值實現的被稱之爲弱引用，不存在retainCount加一的情況。

四，AutoreleasePool使Objective-C成爲內存管理半自動化語言。
如果僅僅是上面這些，很簡單，對吧。但往往很多人都會迷糊在自動內存管理這塊上，感覺像是有魔法，但其實原理也很簡單〜

先看看最經典的程序入口程序：
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
int retVal = UIApplicationMain(argc, argv, nil, nil);
[pool release];

我們先把pool看成一個普通對象〜很簡單，先是alloc，pool的retainCount爲1。第三句release，retainCount爲0，自動調用它的dealloc方法。它和任何其它普通對象沒 任何區別。

魔法在哪裏？
在聲明pool後，release它之前的這段代碼，所有段裏的代碼（先假設中間沒有聲明其它的AutoreleasePool實例），凡是調用了autorelase方法的實例，都會把它的retainCount加1，並在此pool實例中添1次此實例要回收的記錄以做備案。當此pool實例dealloc時，首先會檢查之前備案的所有實例，所有記錄在案的實例都會依次調用它的release方法。

 

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSObject *o = [[NSObject alloc] init];
[o autorelease];                                //在pool實例dealloc時，release一次此實例，重要的是並不是在此行去release
NSLog(@"o retainCount:%d",[o retainCount]);    //此時還可以看到我們的o實例還是可用的，並且retainCount爲1
[pool release];    //pool 的 retainCount爲0，自動調用其dealloc方法，我們之前備案的小o也將在這裏release一次（因爲咱們之前僅僅autorelease一次）

 真對同一個實例，同一個Pool是可以多次註冊備案(autorelease)的。在一些很少的情況化可能會出現這種需求：

 

 

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSObject *o = [[NSObject alloc] init];
[o retain];
[o autorelease];
[o autorelease];
[pool release];

 我們調用了兩次A類(retainCount加1的方法)，使其retainCount爲2，而接下來的兩次autorelease方法調用，使其在pool中註冊備案了兩次。這裏的pool將會在回收時調用此實例的兩次release方法。使其retainCount降爲0，完成回收內存的操作，其實這也是完全按照內存管理規則辦事的好處〜

AutoreleasePool是被嵌套的！
池是被嵌套的，嵌套的結果是個棧，同一線程只有當前棧頂pool實例是可用的：

|  pool_3  |
|  ---------      |
|  pool_2      |
|  ---------   |
|  pool_1  |
|_______|

其代碼如下：

 

NSAutoreleasePool *pool1 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSAutoreleasePool *pool2 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSAutoreleasePool *pool3 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSObject *o = [[NSObject alloc] init] autorelease];
[pool3 release];
[pool2 release];
[pool1 release];

 我們可以看到其棧頂是pool3，o的autorelease是把當前的release放在棧頂的pool實例管理。。。也就是pool3。
在生命週期短，產生大量放在autoreleasePool中管理實例的情況下經常用此方法減少內存使用，達到內存及時回收的目的。

AutoreleasePool還被用在哪裏？
在上面的例子裏，也可以看到，我們在執行autorelease方法時，並沒有時時的進行release操作〜它的release被延時到pool實例的dealloc方法裏。這個小細節使我們的Objective-C用起來可以在方法棧中申請堆中的內存，創建實例，並把它放在當前pool中延遲到此方法的調用者釋放〜


以上就是我想到的內存管理總結〜〜〜〜也就這麼多吧〜日常工作用夠用了〜不夠的，沒想到的大家補充〜