iOS内存管理 | Monetking

开发中，内存的分配及引用计数的增减，每个开发者都知道new、copy、alloc，retain都会有与之对应的release，如果没有new、copy、alloc，retain而产生的新对象，生成的代码都是autorelease，在ARC模式下开发，编译器会自动帮助开发者添加对应的代码。本文将从内存的分配、内存的释放、循环引用及内存释放检测原理方面分享内存管理的小知识。

内存分配
内存的释放
循环引用
内存释放检测原理

内存分配

当App运行时，系统会一块内存地址，并把这块内存划分为5个区域：

栈区：编译器或系统自动分配并释放；存放函数的参数值、局部变量等
堆区：开发者分配和释放，如果开发者没有释放，则程序结束时，由操作系统统一回收
全局区：程序结束时，由操作系统统一回收；存放全局变量和静态变量
常量区：程序结束时，由操作系统统一回收；存放常量字符串
代码区：存放app的二进制代码

内存的释放

当每次调用release时，会自动判断引用计数是否为0，然后再调用dealloc；可以从Runtime的源码中发现调用流程：

- (void)dealloc {
    _objc_rootDealloc(self);
}

void_objc_rootDealloc(id obj) {
    assert(obj);
    obj->rootDealloc();
}
                                 
inline void objc_object::rootDealloc() {
    if (isTaggedPointer()) return;
    if (fastpath(isa.nonpointer &&
                 !isa. weakly_referenced &&
                 !isa.has_assoc &&
                 !isa.has_CXX_dtor &&
                 !isa.has_sidetable_rc)) {
        assert(!sidetable_present());
        free(this) ;
    } else {
        object_dispose((id)this) ;
    }
}
                                 
                                 
id object_dispose(id obj) {
    if (!obj) return nil;
    objc_destructInstance(obj);
    free(obj);
    return nil;
}
                                 
void *objc_ destructInstance(id obj) {
    if(obj) {
        Class isa = obj->getIsa();
        if (isa->hasCxxDtor()) {
            object_cxxDestruct(obj);
        }
        if (isa->instancesHaveAssociated0bjects()) {
            _object_remove_assocations(obj);
        }
        objc_clear_deallocating(obj);
    }
    return obj;
}

object_cxxDestruct函数最终调用objc_storeStrong函数来释放ivars，实际上是对ivars变量的引用计数-1.

void __cdecl -[NSobject .cxx_destruct] (NSObject *self, SEL a2) {
    objc_storeStrong((__int64)&self->_obj, 0LL);
}

void objc_storeStrong(id *location, id obj) {
    id prev = *location;
    if (obj == prev) { return; }
    
    objc_retain(obj);
    *location = obj;
    objc_release(prev);
}

循环引用

在ARC时代，我们使用Strong指针来强引用一个对象(引用计数加1)，避免该对象被释放。使用Weak指针来弱引用一个对象(引用计数减1)，当这对象没有St rong指针指向该对象时(引用计数为0)，该对象也就会被释放。

那么，当一个Strong对象A在使用完毕后，同时还有St rong指针B指向它。而且指针B同时也直接或间接的被A对象持有。恭喜你，这就是循环引用

还有另一种情况，这并不属于循环引用的范畴，但也放在这一起说了吧。就是一个单例对象持有一个对象B，因为单例对象是在栈里的，只有APP销毁时，该单例才会被释放，这也就导致了对象B会一直存在于内存中.

常见的几种循环引用

1、objA -> objB -> block ->objA

2、objA -> objB -> delegate -> objA

3、Timer -> objA(只是没释放，不属于循环引用)

内存释放检测原理

当一个UIViewController被pop或dismiss后，该UIViewController 包括它的view，view的subviews 等等将很快被释放(除非你把它设计成单例，或者持有它的强引用，但一般很少这样做)。于是，我们只需在一一个ViewController被pop或dismiss一小段时间后，看看该UIViewController,它的view, view 的subviews 等等是否还存在。具体的方法是，为基类NSObject添加一个方法-willDealloc方法，该方法的作用是，先用一个弱指针指向self, 并在一小段时间(3秒)后，通过这个弱指针调用-assertNotDealloc，而-assertNotDealloc主要作用是直接中断言。

- (BOOL)willDealloc {
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    [weakSelf assertNotDealloc] ;
    });
    return YES;
}

- (void)assertNotDealloc {
    NSAssert(NO, @"");
}

这样，当我们认为某个对象应该要被释放了，在释放前调用这个方法，如果3秒后它被释放成功，weakSelf 就指向nil，不会调用到-assertNotDealloc方法，也就不会中断言，如果它没被释放(泄露了) ,-assertNotDealloc 就会被调用中断言。这样，当一个UIViewController被pop或dismiss时(我们认为它应该要被释放了)，我们遍历该UIViewController上的所有view,依次调-willDealloc,若3秒后没被释放，就会中断言。