解铃还须系铃人
--1--内存管理的原理及分类 1.1 内存管理的原理 1.2 内存管理的分类 --2--手动内存管理 2.1 关闭ARC的方法 2.2 手动管理（MRC）快速入门 --3-- 内存管理的原则 3.1 内存管理的原则 3.2 内存管理研究的内容 --4-- 单对象内存管理 4.1 单个对象的野指针问题 4.2 避免使用僵尸对象的方法 4.3 对象的内存泄漏 --5-- 多个对象内存管理 5.1 多个对象的野指针问题 5.2 多个对象内存泄漏问题 --6-- set方法内存管理 6.1 set方法存在的问题 6.2 不同类型的setter写法 --7-- autorelease 7.1 autorelease是什么 7.2 为什么会有autorelease 7.3 autorelease基本用法 7.4 autorelease的原理 7.5 autorelease什么时候被释放 7.6 autorelease使用注意--------------------------------------
【写在开头】
『使用这个标题，“解铃还须系铃人”好像有点不正式。但这里，只是想突出一个内存管理的原则：“谁创建，谁释放”。iOS的内存管理和Java等语言的垃圾回收机制不同，Java的垃圾回收机制是运行时的特性，由jvm去回收释放内存。这里不谈Java，回到iOS的内存管理，目前创建项目默认就是ARC机制，而以前是MRC机制，需要程序员自己手动去回收释放内存，注意ARC和MRC都是编译器的特性，一个移动设备的内存是有限的，所以学习iOS的内存管理非常必要。
OC内存管理的范围：
管理任何继承自NSObject的对象，对其他的基本数据类型无效。
本质原因是因为对象和其他数据类型在系统中的存储空间不一样，如局部变量最主要存放在栈中。而对象存储在堆中，当代码块结束时，这个代码块中涉及的所有的局部变量会被回收，指向对象的指针也被回收，此时对象已经没有指针指向，但依然存在于内存中，就会造成内存泄漏。
下面的内存管理内容主要是MRC机制』
--1--内存管理的原理及分类
1.1 内存管理的原理
1）对象的所有权及引用计数
对象所有权概念：
任何对象都可能拥有一个或多个所有者。只要一个对象至少还拥有一个所有者，它就会继续存在。
Cocoa所有权策略：
任何自己创建的对象都归自己所有，可以使用名字以“alloc"或”new“开头或名字中包含”copy“的方法创建对象，可以使用retain来获得一个对象的所有权。
对象的引用计数器：
每个OC对象都有自己的引用计数器，是一个整数表示对象被引用的次数，即现在有多少东西在使用这个对象。对象刚被创建时，默认计数器值为1，当计数器的值变为0时，则对象销毁。
2）引用计数器的作用
引用计数器（retainCount）：标志被引用的次数，存储当前对象有几个使用者，是判断对象是否回收的依据。
（例外：对象值为nil时，引用计数器为0，但不回收空间，因为没有分配空间）
3）对引用计数器的操作：
retain消息：使计数器+1，方法返回对象本身
release消息：使计数器-1
retainCount消息：获得当前对象的retainCount的值
4）对象的销毁：
当retainCount为0时，对象被销毁，内存被回收。对象被销毁时，系统自动向对象发送一条dealloc消息，一般会重写dealloc消息，在这里释放相关的资源，dealloc就像是对象的“临终遗言”。
一旦重写了dealloc方法就必须调用[super dealloc]（注意不能直接调用dealloc方法）。
一旦对象被回收了，那么他所占据的存储空间就不再可用，坚持使用会导致程序崩溃（野指针错误）。
注意：
1）如果对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程中，它占用的内存就不可能被回收（除非整个程序已经退出）
2）任何一个对象，刚创建的时候，引用计数器都为1，当使用alloc、new或者coppy创建一个对象时，对象的引用计数器默认是1
从此可以看出：
回收一个对象与否的标记就是引用计数器是否为0.
1.2 内存管理的分类
OC内存管理分为3类:
1）Manual Reference Counting （MRC，手动管理，在开发iOS4.1之前的版本的项目时，需要自己负责使用引用计数来管理内存，比如要手动retain、release、autorelease等，而在其后的版本可以使用ARC,让系统自己管理内存）
2）Automatic Reference Counting（ARC，自动引用计数，iOS4.1之后推出）
3）garbage collection（垃圾回收）IOS不支持垃圾回收
ARC作为苹果新提供的技术，苹果推荐开发者使用ARC技术来管理内存。
--2--手动内存管理
2.1 关闭ARC
创建一个项目时，默认是ARC的（自动内存管理），手动把ARC项目改成MRC项目的方法之一如下：
a.选中项目，此时Xcode右侧会出现如图设置信息
b. 在同时选中Build Settings和Levels时在右侧搜索框搜索auto，此时会出现ARC设置
c.把ARC设置中目标target下的Yes设置为No，其他相应的Yes也变为No，此时就是MRC管理
2.2 手动管理（MRC）快速入门
内存管理的关键是判断对象是否被回收？
重写dealloc方法，
代码规范
1）要调用父类的dealloc方法[supper dealloc]，而且要放到最后，意义是：先释放子类占用的空间再释放父类占用的空间
2）对self（当前）所拥有的其他对象做一次release操作
- (void) dealloc
{
[_car release]; //对象关联的对象
[super dealloc];
}
注意：
一旦对象被回收了，它占用的内存就不再可用，坚持使用会导致程序崩溃（野指针）为了防止调用出错，也可以将“野指针”指向nil(0);
--3-- 原则
3.1 内存管理的原则
1）原则：
如果对象还有使用者，就不应该回收；
如果你想使用这个对象，那么就应该让这个对象的引用计数器+1；
当你不想使用这个对象时，应该让对象的引用计数器-1；
2）谁创建，谁release
1.如果通过alloc， new, coppy来创建一个对象，那么久必须调用对应的release或者autorelease方法
2.谁创建谁负责
3）谁retain，谁release
只要你调用了retain，无论这个对象是如何生成的，你都需调用release
总结：
有始有终，有加就应该有减，让某个对象计数器加1，就应该让其在最后-1
对象如果不再使用了，就应该回收它的空间，防止造成内存泄漏
3.2 内存管理研究的内容
1）野指针（僵尸对象）
野指针：
1）定义的指针变量没有初始化
2）指向的空间已经被释放了
2）内存泄漏
内存泄漏：
Person *p = [Person new]; //变量p存储在栈区 //[Person new]; 对象存储在堆区 如果栈区的p已经被回收，而堆区的空间还没有释放，堆区的空间就造成了泄漏
--4-- 单对象内存管理
4.1 单个对象的野指针问题
野指针错误：访问了一块不可再用的内存
僵尸对象：所占的内存已经被回收的对象，僵尸对象不能再被使用。（默认情况下Xcode为了提高编码效率，没有开启僵尸对象检测。若要检测，需先打开僵尸对象检测）
空指针：没有指向任何对象的指针： Person *p = nil;
给空指针发送消息不会有反应
4.2 避免使用僵尸对象的方法
为了防止不小心调用了僵尸对象，可以将对象赋值nil（对象的空值）
Dog *dog = [[Dog alloc] init]; [dog release]; //引用计数-1 dog = nil; //空指针 [dog retain]; //给nil发送任何消息，都不会有效果。所以僵尸对象检测不会报错
4.3 对象的内存泄漏
情景1：
//创建完成使用后，没有release Dog *d = [Dog new]; //1
//如果对象没有被回收，就造成了内存泄漏
情景2：
没有遵守内存管理的原则
Dog *d = [Dog new]; //引用计数为1 [d retain]; // 计数+1 = 2 [d release]; //计数 - 1 = 1
//计数不为0，不能被回收
情景3：
不当的使用了nil
Dog *d = [Dog new]; d = nil; //指针指向nil [d run]; //nil run不会有效果 [d relese]; //nil release //而此处不能回收，因为Dog对象的引用计数还是1
情景4:
在方法中对传入的对象进行了retain,而调用时没有release
- (BOOL)compareColorWithOther:(Dog *)dog{
[dog retain]; //此处对象引用计数 + 1
return YES;
}
//而如果在后面没有相应的release，则同样会造成内存泄漏
--5-- 多个对象内存管理
5.1 多个对象的野指针问题
/**
情景：
Person对象拥有一个Car的对象属性
*/
Person *person = [[Person alloc] init]; //引用计数为1
Car *car = [[Car alloc] init]; //计数为1
car.speed = ; //car对象拥有速度属性
person.car = car; //将Person对象属性赋值为car
[car release]; //car对象计数释放一次 - 1 -->变成了0 [person goByCar]; //此时car变成了一个僵尸对象-->car已经是野指针。但是goByCar中还使用着car对象，这样开启检测后就会抛出运行时错误
5.2 多个对象内存泄漏问题
针对 5.1 中存在的问题。
如果在[car release]之后，不小心再使用了car对象，就会造成野指针访问错误。所以此处解决这个问题的方法是，在Person类中重写setter方法，在setter方法中将传过来的car对象retain一次。
这样，调用时，[car release]后还可以使用car对象，并在Person的dealloc中将_car对象release一次。
只是这样的解决方法还是不严谨的，正确的写法应该是下面 6.2 中的写法。
--6-- set方法内存管理
6.1 set方法存在的问题
原对象无法释放造成了内存泄漏
根据内存管理的原则：
谁创建，谁release
Car *car = [[Car alloc] init]; Car *bmw = [[Car alloc] init]; //新对象 //谁创建，谁release
[bmw release];
[car release];
按照 5.2 中的写法，直接在setter方法中将对象的引用计数+1。但像这样有两个对象时，那么旧对象就不能释放了，因为旧对象在setter中之前就retain了一次，变成了2，而在Person中只是将包含的_car对象release一次，这样旧对象就又造成了内存泄漏。
所以setter中正确的写法应该是这样：
- (void)setCar:(Car *)car{
if (_car != car){ //如果是新的对象，则先把旧的对象release一次,再将新的对象赋值_car
[_car release]; //初次是[nil release];
_car = [car retain]; //再让新的对象引用计数+1
}
}
Person的dealloc中，只要让成员对象release一次就行了
- (void)dealloc{
[_car release]; //relase成员属性
NSLog(@"Person被回收");
[super dealloc];
}
6.2 不同类型的setter写法
1）基本数据类型：直接赋值（因为基本数据类型由系统回收）
//基本数据类型直接赋值即可
//int float double long struct enum -(void)setAge:(int)age { _age = age; }
2）OC对象类型
//对象类型需手动释放其内存
-(void)setCar:(Car *)car { //1.先判断是不是新传进来的对象 if (car != _car){ //2.对旧对象做一次release [_car release]; //若没有旧对象，则没有影响 //3.对新对象做一次retain，并且赋值给实例变量 _car = [car retain]; } }
总结：
setter的内存管理：
原则：如果在一个类中有其他类的对象（关联关系），在setter中，要判断是否是同一个对象。如果是不同对象则先release旧值，再retain新值。
--7-- @autoreleasepool
7.1 @autoreleasepool是什么
autoreleasepool自动释放池
（1）在iOS程序运行过程中，会创建无数个“池子”，这些“池子”以栈结构的形式存在。
（2）当一个对象调用autorelease时，会将这个对象放到位于栈顶的释放池中 。
自动释放池的创建方式
1）iOS5.0以前的创建方式
NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc]init]; ………………. [pool release];//[pool drain];用于mac
2）iOS5.0以后
@autoreleasepool
{ //开始代表创建自动释放池
//
} //结束代表销毁自动释放池
autorelease
是一种支持引用计数的内存管理方式
它可以暂时的保存某个对象（object），然后在内存池自己的排干（drain）的时候对其中的每个对象发送release消息。
注意，这里只是发送release消息，如果当时的引用计数（reference-counted）依然不为0，则该对象依然不会被释放。可以用该方法来保存某个对象，但也要注意保存之后要释放该对象。
7.2 为什么会有autorelease
OC的内存管理机制中比较重要的一条规律是：谁申请，谁释放
考虑这种情况，如果一个方法需要返回一个新建的对象，该对象何时释放？
方法内部是不会写release来释放对象的，因为这样做会将对象立即释放而返回一个空对象：调用也不会主动释放该对象的，因为调用者遵循“谁申请，谁释放”的原则，那么这个时候，就发生了内存泄露。
不使用autorelease存在的问题
针对这种情况，Objective-C的设计了autorelease，既能确保对象能正确释放，又能返回有效的对象。
使用autorelease的好处
（1）不需要再关心对象释放的时间
（2）不需要再关心什么时候调用release
7.3 autorelease基本用法
基本用法
（1）会将对象放到一个自动释放池中
（2）当自动释放池被销毁时，会对池中的所有对象发送一次release
（3）返回对象本身
（4）调用完autorelease方法后，对象的计数器不受影响（销毁时影响）
在autorelease的模式下，下述写法是合理的，即可以正确返回结果，也不会造成内存泄露
ClassA *Func1（）{
Class *obj=[[ClassA alloc]init autorelease];
return obj;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
Person *p = [[Person alloc] init];
@autoreleasepool {
//注意：加入到自动释放池中以后，引用计数不会变化
[p autorelease]; //把对象p加入到自动释放池中
NSLog(@"p.retainCount = %lu", p.retainCount); //1
//[p release]; //无需手动release
}
return ;
}
重写delloc
@implementation Person //重写dealloc
- (void)dealloc{
NSLog(@"%@对象释放", self);
[super dealloc];
}
@end
输出-->
7.4 autorelease的原理
autorelease实际上只是把对release的调用延迟了，对于每一个Autorelease，系统只是把该Object放入了当前的Autorelease pool中，当该pool被释放时，该pool中的所有Object会被调用Release。
7.5 autorelease什么时候被释放
对于autorelease pool本身，会在如下两个条件发生时候被释放（详细信息请参见第5条）
（1）手动释放Autorelease pool
（2）Runloop结束后自动释放
对于autorelease pool内部的对象
在引用计数的retain==0的时候释放。
release和autorelease pool的drain都会触发retain–事件。
7.6 autorelease使用注意
1）并不是放到自动释放池代码中,都会自动加入到自动释放池
@autoreleasepool {
// 因为没有调用 autorelease 方法,所以对象没有加入到自动释放池
Person *p = [[Person alloc] init];
[p run];
}
2）在自动释放池的外部发送autorelease 不会被加入到自动释放池中
autorelease是一个方法,只有在自动释放池中调用才有效。
@autoreleasepool {
}
// 没有与之对应的自动释放池, 只有在自动释放池中调用autorelease才会加入释放池
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease]; //没有写在自动释放池内，写在了自动释放池外
[p run];
// 正确写法1
@autoreleasepool {
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
}
// 正确写法2
Person *p = [[Person alloc] init];
@autoreleasepool {
[p autorelease];
}
自动释放池的嵌套使用
- 自动释放池是以栈（栈结构）的形式存在的
- 由于栈只有一个入口, 所以调用autorelease会将对象放到栈顶的自动释放池
- >栈顶是离调用autorelease方法最近的自动释放池
@autoreleasepool { // 栈底自动释放池
@autoreleasepool {
@autoreleasepool { // 栈顶自动释放池
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
}
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
}
}
- 自动释放池中不适宜放占用内存比较大的对象
- 尽量要避免将大内存对象加入释放池,因为释放池的延迟释放机制,会使其一直常驻内存
- 不要把大量循环操作放到同一个 @autoreleasepool 之间,这样会造成内存峰值的上升
// 内存峰值会上升
@autoreleasepool {
for (int i = ; i < ; ++i) {
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
}
} //可以使用下面的方法
// 内存不会暴涨
for (int i = ; i < ; ++i) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
} //创建完一个对象就释放了
}
【写在结尾：】
『学习如逆水行舟，不进则退』