内存管理相关

2018-07-16 本文已影响3人细雨菲菲v

1.内存布局

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stack: 方法调用
heap: 通过alloc等分配的对象
bss: 未初始化的全局变量
data: 已初始化的全局变量
text：程序代码

2.内存管理方案

TaggedPointer(小对象,如NSNumber)
NONPOINTER_ISA(64位架构下,iOS应用程序,)
散列表
(1) NONPOINTER_ISA
arm64架构
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(2)散列表
SideTables()结构
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思考:为什么不是一个SideTable?
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为了解决效率问题引入分离锁
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思考:怎样实现快速分流？
SideTables的本质是一张Hash表
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Hash查找
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3.数据结构

(1)自旋锁(Spinlock_t)

Spinlock_t是"忙等"的锁，适用于轻量访问。

(2)RefcountMap

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size_t

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(3) 弱引用表

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4.MRC&ARC相关

(1)MRC

手动引用计数

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(2) ARC

自动引用计数

ARC是LLVM和Runtime协作的结果，
ARC中禁止调用`retain/release/retainCount/dealloc
ARC中新增weak、strong属性关键字

5.引用计数管理

(1)实现原理分析

alloc
retain
release
retainCount
dealloc
allloc实现
经过一系列调用，最终调用了C函数calloc,此时并没有设置引用计数为1。
retain实现
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release实现
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retainCount实现
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dealloc实现
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object_dispose()实现
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objc_destructInstance()实现
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clearDeallocating()实现
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6.弱引用管理

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7.自动释放池

是以栈为节点通过双向链表的形式组合而成。
是和线程一一对应的

编译器会将@autoreleasepool{}改写为:

void * cox = objc_autoreleasePoolPush();
{}中代码
objc_autoreleasePoolPop(ctx);

objc_autoreleasePoolPush

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objc_autoreleasePoolPop

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一次pop实际上相当于一次批量的pop操作

双向列表

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栈

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AutoreleasePoolPage

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AutoreleasePoolPage::push

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[obj autorelease]

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AutoreleasePoolPage::pop

根据传入的哨兵对象找到对应的位置
给上次push操作之后添加的对象依次发送release消息
回退next指针到正确的位置

8.循环引用

自循环引用
相互循环引用
多循环引用

(1) 自循环引用

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(2) 相互循环引用

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(3) 多循环引用

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(4) 考点

代理
Block
NSTimer
大环引用

思考：如何破除循环引用？
(a)避免产生循环引用
(b)在合适的时机手动断环
具体的解决方案有哪些？
__weak
__block
__unsafe_unretained

__weak破解

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__block破解
注意:

MRC下，__block修饰对象不会增加其引用计数，避免了循环引用
ARC下，__block修饰对象会被强引用，无法避免循环引用，需要手动解环。

__unsafe_unretained破解

修饰对象不会增加其引用计数，避免了循环引用
如果被修饰对象在某一时机被释放，会产生悬垂指针！

(5)循环引用示例

NSTimer的使用示例
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解决方案
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在NSTimer和对象之间添加一个中间对象，NSTimer对中间对象实行一个强引用，同时中间对象分别对NSTimer 和对象实行一个弱引用，对于一个重复的定时器而言，当当前页面退出之后，页面释放了对广告栏的强引用，当下次定时器的回调时间回来之后，可以判断广告栏是否被释放掉，如果被释放掉了，在定时器的回调中将定时器进行valite和置为nil

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSTimer (WeakTimer)
+ (NSTimer *)scheduledWeakTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
                                         target:(id)aTarget
                                       selector:(SEL)aSelector
                                       userInfo:(id)userInfo
                                        repeats:(BOOL)yesOrNo;
@end

#import "NSTimer+WeakTimer.h"

@interface TimerWeakObject:NSObject

@property (nonatomic,weak)id target;

@property (nonatomic,assign)SEL selector;

@property (nonatomic,weak)NSTimer *timer;

- (void)fire:(NSTimer *)timer;


@end

@implementation TimerWeakObject

- (void)fire:(NSTimer *)timer{
    if (self.target) {
        if ([self.target respondsToSelector:self.selector]) {
            [self.target performSelector:self.selector withObject:timer.userInfo];
        }
    } else {
        [self.timer invalidate];
    }
    
}
@end

@implementation NSTimer (WeakTimer)
+ (NSTimer *)scheduledWeakTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
                                         target:(id)aTarget
                                       selector:(SEL)aSelector
                                       userInfo:(id)userInfo
                                        repeats:(BOOL)yesOrNo{
    TimerWeakObject *object = [[TimerWeakObject alloc] init];
    object.target = aTarget;
    object.selector = aSelector;
    object.timer = [NSTimer scheduledWeakTimerWithTimeInterval:interval
                                                        target:aTarget
                                                      selector:aSelector
                                                      userInfo:userInfo
                                                       repeats:yesOrNo];
    return object.timer;
}
@end

9.问题

(1) 什么是ARC ?

arc是由llvm编译器和runtime共同协作来为我们实现自动引用计数进行管理

(2) 为什么weak指针指向的对象在废弃之后会被自动置为nil？

当对象被废弃之后，dealloc方法内部实现中会调用清除弱引用的方法，在清除弱引用的方法中，会通过哈希算法查找被废弃对象在弱引用表中的位置，提取它所对应的弱引用指针一个列表数组，进行for循环遍历把每一个弱引用指针置为nil

(3) 苹果是如何实现AutoreleasePool的？

AutoreleasePool是以栈为节点，由双向链表的形式，来合成的数据结构。