iOS的内存管理机制
Objective-C在iOS中不支持GC(垃圾回收)机制，而是采用的引用计数的方式管理内存。
引用计数：在引用计数中，每一个对象负责维护对象所有引用的计数值。当一个新的引用指向对象时，引用计数器就递增，当去掉一个引用时，引用计数就递减。当引用计数到零时，该对象就将释放占有的资源。
以开灯为例：
图中，“需要照明的人数”即对应我们要说的引用计数值。
- 第一个人进入办公室，“需要照明的人数”加1，计数值从0变为1，因此需要开灯；
- 之后每当有人进入办公室，“需要照明的人数”就加1。如计数值从1变成2；
- 每当有人下班离开办公室，“需要照明的人数”加减1如计数值从2变成1；
- 最后一个人下班离开办公室时，“需要照明的人数”减1。计数值从1变成0，因此需要关灯。
在Objective-C中，”对象“相当于办公室的照明设备，”对象的使用环境“相当于进入办公室的人。上班进入办公室的人对办公室照明设备发出的动作，与Objective-C中的对应关系如下表
| 对照明设备所做的动作 | 对Objective-C对象所做的动作 |
|---|---|
| 开灯 | 生成对象 |
| 需要照明 | 持有对 |
| 不需要照明 | 释放对象 |
| 废弃对象 |
MRC(Manual Reference Counting)中引起应用计数变化的方法
| Objective-C对象方法 | 说明 |
|---|---|
| alloc/new/copy/mutableCopy | 创建对象，引用计数加1 |
| retain | 引用计数加1 |
| release | 引用计数减1 |
| dealloc | 当引用计数为0时调用 |
| [NSArray array] | 引用计数不增加，由自动释放池管理 |
| [NSDictionary dictionary] | 引用计数不增加，由自动释放池管理 |
ARC(Automatic Reference Counting)中内存管理
| Objective-C对象所有权修饰符 | 说明 |
|---|---|
| __strong | 对象默认修饰符，对象强引用，在对象超出作用域时失效。其实就相当于retain操作，超出作用域时执行release操作 |
| __weak | 弱引用，不持有对象，对象释放时会将对象置nil。 |
| __unsafe_unretained | 弱引用，不持有对象，对象释放时不会将对象置nil。 |
| __autoreleasing | 自动释放，由自动释放池管理对象 |
引用一
[self.teacher requestData:^(NSData *data) {
self.name = @"case";
}];
此种情况是最常见的循环引用导致的内存泄露了，在这里，self强引用了teacher, teacher又强引用了一个block，而该block在回调时又调用了self，会导致该block又强引用了self，造成了一个保留环，最终导致self无法释放。
self -> teacher -> block -> self
解决方法
__weak typeof(self) weakSelf = self;
[self.teacher requestData:^(NSData *data) {
typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
strongSelf.name = @"case";
}];
通过__weak的修饰，先把self弱引用（默认是强引用，实际上self是有个隐藏的__strong修饰的），然后在block回调里用weakSelf，这样就会打破保留环，从而避免了循环引用，如下：
self -> teacher -> block -> weakSelf
注意：一般会在block回调里再强引用一下weakSelf（typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;），因为__weak修饰的都是存在栈内，可能随时会被系统释放，造成后面调用weakSelf时weakSelf可能已经是nil了，后面用weakSelf调用任何代码都是无效的。
引用二
代码
ViewController.m
#import "ViewController.h"
#import "HYBAController.h" @interface ViewController () @property (nonatomic, strong) UIButton *button;
@property (nonatomic, strong) HYBAController *vc; @end @implementation ViewController - (void)goToNext {
__weak __typeof(self) weakSelf = self;
HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
[weakSelf.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
}];
// self.vc = vc;
[self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
} - (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
[button setTitle:@"进入下一个界面" forState:UIControlStateNormal];
button.frame = CGRectMake(, , , );
button.backgroundColor = [UIColor redColor];
[button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
[button addTarget:self action:@selector(goToNext) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self.view addSubview:button];
self.button = button; self.title = @"ViewController"; } @end
HYBAController.h
#import <UIKit/UIKit.h> typedef void(^HYBCallbackBlock)(); @interface HYBAController : UIViewController - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback; @end
HYBAController.m
#import "HYBAController.h"
#import "HYBAView.h" @interface HYBAController() @property (nonatomic, copy) HYBCallbackBlock callbackBlock; @property (nonatomic, strong) HYBAView *aView;
@property (nonatomic, strong) id currentModel; @end @implementation HYBAController - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback {
if (self = [super init]) {
self.callbackBlock = callback;
} return self;
} - (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; self.title = @"HYBAController";
self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; __block __weak __typeof(_currentModel) weakModel = _currentModel;
self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
// 假设要更新model
weakModel = model;
// self.currentModel = model;
}];
// 假设占满全屏
self.aView.frame = self.view.bounds;
[self.view addSubview:self.aView];
self.aView.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; } - (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
[super viewDidAppear:animated]; NSLog(@"进入控制器：%@", [[self class] description]);
} - (void)dealloc {
NSLog(@"%@-->控制器被dealloc", [[self class] description]);
} @end
HYBAView.h
#import <UIKit/UIKit.h> typedef void(^HYBFeedbackBlock)(id model); @interface HYBAView : UIView - (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block; @end
HYBAView.m
#import "HYBAView.h"
@interface HYBAView ()
@property (nonatomic, copy) HYBFeedbackBlock block;
@end
@implementation HYBAView
- (void)dealloc {
NSLog(@"dealloc: %@", [[self class] description]);
}
- (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block {
if (self = [super init]) {
self.block = block;
UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
[button setTitle:@"反馈给controller" forState:UIControlStateNormal];
button.frame = CGRectMake(, , , );
button.backgroundColor = [UIColor redColor];
[button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
[button addTarget:self action:@selector(feedback) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self addSubview:button];
}
return self;
}
- (void)feedback {
if (self.block) {
// 传模型回去，这里没有数据，假设传nil
self.block(nil);
}
}
@end
以上是正常运行，不存在内存泄露的代码，下面进行细致讨论情况
场景一：Controller之间block传值
@interface ViewController () // 引用按钮只是为了测试
@property (nonatomic, strong) UIButton *button;
// 只是为了测试内存问题，引用之。在开发中，有很多时候我们是
// 需要引用另一个控制器的，因此这里模拟之。
@property (nonatomic, strong) HYBAController *vc; @end // 点击button时
- (void)goToNext {
HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
[self.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
}];
self.vc = vc;
[self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
}
原因:
这里形成了两个环：
ViewController->强引用了属性vc->强引用了callback->强引用了ViewController
ViewController->强引用了属性vc->强引用了callback->强引用了ViewController的属性button
解决方案：
不声明vc属性或者将vc属性声明为weak引用的类型，在callback回调处，将self.button改成weakSelf.button，也就是让callback这个block对viewcontroller改成弱引用。如就是改成如下，内存就可以正常释放了：
- (void)goToNext {
__weak __typeof(self) weakSelf = self;
HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
[weakSelf.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
}];
// self.vc = vc;
[self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
}
笔者尝试过使用Leaks检测内存泄露，但是全是通过，一个绿色的勾，让你以为内存处理得很好了，实际上内存并得不到释放。
针对这种场景，给大家提点建议：
在控制器的生命周期viewDidAppear里打印日志：
- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
[super viewDidAppear:animated];
NSLog(@"进入控制器：%@", [[self class] description]);
}
在控制器的生命周期dealloc里打印日志
- (void)dealloc {
NSLog(@"控制器被dealloc: %@", [[self class] description]);
}
场景二: Controller与View之间Block传值
定义一个view，用于与Controller交互。当点击view的按钮时，就会通过block回调给controller，也就反馈到控制器了，并将对应的数据传给控制器以记录
typedef void(^HYBFeedbackBlock)(id model);
@interface HYBAView : UIView
- (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block;
@end
@interface HYBAView ()
@property (nonatomic, copy) HYBFeedbackBlock block;
@end
@implementation HYBAView
- (void)dealloc {
NSLog(@"dealloc: %@", [[self class] description]);
}
- (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block {
if (self = [super init]) {
self.block = block;
UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
[button setTitle:@"反馈给controller" forState:UIControlStateNormal];
button.frame = CGRectMake(, , , );
button.backgroundColor = [UIColor redColor];
[button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
[button addTarget:self action:@selector(feedback) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self addSubview:button];
}
return self;
}
- (void)feedback {
if (self.block) {
// 传模型回去，这里没有数据，假设传nil
self.block(nil);
}
}
@end
HYBAController，增加了两个属性，在viewDidLoad时，创建了aView属性
@interface HYBAController() @property (nonatomic, copy) HYBCallbackBlock callbackBlock; @property (nonatomic, strong) HYBAView *aView;
@property (nonatomic, strong) id currentModel; @end @implementation HYBAController - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback {
if (self = [super init]) {
self.callbackBlock = callback;
} return self;
} - (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; self.title = @"HYBAController";
self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
// 假设要更新model
self.currentModel = model;
}];
// 假设占满全屏
self.aView.frame = self.view.bounds;
[self.view addSubview:self.aView];
self.aView.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
} - (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
[super viewDidAppear:animated]; NSLog(@"进入控制器：%@", [[self class] description]);
} - (void)dealloc {
NSLog(@"控制器被dealloc: %@", [[self class] description]);
} @end
原因，形成的环：
vc->aView->block->vc（self）
vc->aView->block->vc.currentModel
解决的办法可以是：在创建aView时，block内对currentModel的引用改成弱引用：
__weak __typeof(self) weakSelf = self;
self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
// 假设要更新model
weakSelf.currentModel = model;
}];
很多类似这样的代码，直接使用成员变量，而不是属性，然后他们以为这样就不会引用self，也就是控制器，从而不形成环：
self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
// 假设要更新model
_currentModel = model;
}];
这是错误的理解，当我们引用了_currentModel时，它是控制器的成员变量，因此也就引用了控制器。要解决此问题，也是要改成弱引用：
__block __weak __typeof(_currentModel) weakModel = _currentModel;
self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
// 假设要更新model
weakModel = model;
}];
这里还要加上__block啊！
模拟循环引用
假设下面如此写代码，是否出现内存得不到释放问题？（其中，controller属性都是强引用声明的）
@autoreleasepool {
A *aVC = [[A alloc] init];
B *bVC = [[B allcok] init];
aVC.controller = bVC;
bVC.controller = aVC;
}
分析：
aVC->强引用了bVC->强引用了aVC，因此形成了一个环，导致内存得不到释放。
引用三
注意在UI中，如果一个AViewController中存在，并且存在Block属性，若AViewController不消失，则整个AViewControlller不会释放，不会打印dealloc中的东西，所以要想打印需要将AViewController push掉用导航控制器或者模态视图消失掉！
block中循环引用问题
由于block会对block中的对象进行持有操作,就相当于持有了其中的对象，而如果此时block中的对象又持有了该block，则会造成循环引用。如下：
typedef void (^ block)(void); @property (copy, nonatomic) block myBlock;
@property (copy, nonatomic) NSString *blockString; - (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
[super viewDidAppear:animated]; NSLog(@"进入控制器：%@", [[self class] description]); [self testBlock];
} - (void)testBlock {
self.myBlock = ^() {
//其实注释中的代码，同样会造成循环引用
NSString *localString = self.blockString;
// NSString *localString = _blockString;
// [self doSomething];
}; } - (void)dealloc {
NSLog(@"%@--------->控制器被dealloc", [[self class] description]);
}
打印结果:
2018-03-04 20:57:57.890402+0800 BlockTest[2547:345760] 进入控制器：NextViewController
当有someObj持有self对象，此时的关系图如下。
当someObj对象release self对象时，self和myblock相互引用，retainCount都为1，造成循环引用
注意：
注释掉的代码同样会造成循环引用，因为不管是通过self.blockString还是_blockString，或是函数调用[self doSomething]，因为只要 block中用到了对象的属性或者函数，block就会持有该对象而不是该对象中的某个属性或者函数。
解决方法：
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.myBlock = ^() {
NSString *localString = weakSelf.blockString;
};
使用__weak修饰self，使其在block中不被持有，打破循环引用。开始状态如下
当someObj对象释放self对象时，Self的retainCount为0，走dealloc，释放myBlock对象，使其retainCount也为0。
多个对象发生循环引用
以上循环引用的情况很容易发现，因为此时Xcode就会报警告。而发生在多个对象间的时候，Xcode就检测不出来了，这往往就容易被忽略。
//ClassB
@interface ClassB : NSObject
@property (strong, nonatomic) ClassA *objA;
- (void)doSomething;
@end //ClassA
@property (strong, nonatomic) ClassB *objB;
@property (copy, nonatomic) block myBlock; - (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
self.myBlock = ^() {
[objB doSomething];
};
objB.objA = self;
}
解决方法：
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
__weak typeof(objB) weakObjB = objB;
self.myBlock = ^() {
[weakObjB doSomething];
};
objB.objA = self;
}
将objA对象weak，使其不在block中被持有
注：以上使用__weak打破循环的方法只在ARC下才有效，在MRC下应该使用__block
或者，在block执行完后，将block置nil，这样也可以打破循环引用
- (void)testBlockRetainCycle {
ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
self.myBlock = ^() {
[objB doSomething];
};
objA.objA = self;
self.myBlock();
self.myBlock = nil;
}