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Objective-C內存管理總結(全)

2011-02-24 17:40:10來源:cocoachina作者:

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讓它升級為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〜

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讓它升級為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方法后,此屬性減一,減到為零時對象的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)
   為對象分配內存,retainCount為“1”,并返回此實例

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
   復制一個實例,retainCount數為“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(干凈對象)。

5,autorelease
   在當前上下文的AutoreleasePool棧頂的autoreleasePool實例添加此對象,由于它的引入使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的操作性質歸為兩類,
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,為了很好的保障準則一,以實例對象為單位,誰A了就誰B,沒有第二者參與

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

三,對象的擁有者

面向對象領域里有個引用的概念,區別于繼承,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,就要盡量減少對它的使用。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,我們稱它為引用了另一個實例。

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為'a',調用setMyArray后,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。它并不合理,對吧。。。多了一次release。這里比較推薦的做法是:
[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),并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為此區分了,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聲明并直接用指針賦值實現的被稱之為弱引用,不存在retainCount加一的情況。

四,AutoreleasePool使Objective-C成為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為1。第三句release,retainCount為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。

魔法在哪里?
在聲明pool后,release它之前的這段代碼,所有段里的代碼(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,并在此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,重要的是并不是在此行去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,并且retainCount為1
[pool release];    //pool 的 retainCount為0,自動調用其dealloc方法,我們之前備案的小o也將在這里release一次(因為咱們之前僅僅autorelease一次)

真對同一個實例,同一個Pool是可以多次注冊備案(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為2,而接下來的兩次autorelease方法調用,使其在pool中注冊備案了兩次。這里的pool將會在回收時調用此實例的兩次release方法。使其retainCount降為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。
在生命周期短,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還被用在哪里?
在上面的例子里,也可以看到,我們在執行autorelease方法時,并沒有時時的進行release操作〜它的release被延時到pool實例的dealloc方法里。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,并把它放在當前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〜〜〜〜也就這么多吧〜日常工作用夠用了〜不夠的,沒想到的大家補充〜
 

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