筆者現(xiàn)在還是一個(gè)剛?cè)腴T(mén) iOS 開(kāi)發(fā)的菜鳥(niǎo)，跟著部門(mén)的大佬在學(xué)習(xí)。最近大佬讓我去了解一下 iOS 的內(nèi)存管理機(jī)制，然后寫(xiě)一篇博文。這篇博文主要都是從我的筆記中挑一些內(nèi)容來(lái)寫(xiě)的，是從 ARC 下一直延伸相關(guān)的內(nèi)容，涉及的知識(shí)不是太全面。

ARC

• ARC 是在編譯期時(shí)幫我們?cè)谶m當(dāng)?shù)牡胤饺ヌ砑庸芾硪糜?jì)數(shù)的代碼。Clang 編譯器中有一個(gè)叫“靜態(tài)分析器”（static analyzer），這個(gè)靜態(tài)分析器就會(huì)指明程序里引用計(jì)數(shù)出問(wèn)題的地方，然后告訴 ARC , ARC 就會(huì)自動(dòng)添加管理引用計(jì)數(shù)的代碼。
• 還有一個(gè) ARC 優(yōu)化器,會(huì)幫我們?nèi)コ嘤嗟?release,retain語(yǔ)句

• ARC下不能使用管理引用計(jì)數(shù)的代碼retain release autorelease dealloc
  直接調(diào)用上面的方法都會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤，原因是 ARC 在調(diào)用上面的方法時(shí)，不是通過(guò)普通的 Objc 消息派發(fā)機(jī)制，而是直接調(diào)用底層的 C 語(yǔ)言版本。這樣做的原因是管理內(nèi)存的操作很頻繁，直接調(diào)用底層的函數(shù)可以節(jié)省 cpu 周期，性能會(huì)提高，而且也防止程序員手動(dòng)添加管理內(nèi)容的代碼而導(dǎo)致引用計(jì)數(shù)出現(xiàn)混亂的情況，就算手動(dòng)添加內(nèi)存管理的代碼，系統(tǒng)也不會(huì)去調(diào)用，它還是直接走底層的 C 語(yǔ)言函數(shù)。

ARC下不用使autorelease，我們可以用autoreleasepool{}來(lái)替代，下面延伸的就是autoreleasepool。

Autoreleasepool

autoreleasepool的結(jié)構(gòu)是怎么樣的呢？<br />

autoreleasepool是由N個(gè)（至少一個(gè)）autoreleasepoolpage（它的結(jié)構(gòu)是棧）相互連接的雙向鏈表。

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看了幾遍博文，理清了 autoreleasepool 內(nèi)部究竟是如何工作的，我把大概的意思說(shuō)一下。

@autoreleasepool{
    //代碼內(nèi)容，把捕捉到的對(duì)象都放到 autoreleasePool
}

實(shí)質(zhì)上，上面的調(diào)用了兩個(gè)方法，然后演變成下面的代碼

void * atautoreleasepool_obj = objc_autoreleasePoolPush();

        // 代碼內(nèi)容，把捉到的對(duì)象都放到autoreleasePool

        objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepool_obj);

因?yàn)?autoreleasePool 是由 autoreleasePoolPage 構(gòu)成的，所以自動(dòng)釋放池的PUSH 和 POP 都是由 autoreleasePoolPage 去 PUSH 和 POP
objc_autoreleasePoolPagePush
objc_autoreleasePoolPagePop

而 objc_autoreleasePoolPagePush里面又調(diào)用autoreleaseFast(POOL_SENTINEL)

先解釋一下POOL_SENTINEL(哨兵)，這個(gè)東西可以說(shuō)是一個(gè)清理標(biāo)志。我們把對(duì)象一個(gè)個(gè)往自動(dòng)釋放池里放，也就是把對(duì)象一個(gè)個(gè)地往autoreleasePoolPage 進(jìn)棧，最后呢，我們?cè)谧詈筮M(jìn)棧那個(gè)位置+1，放入POOL_SENTINEL。到了要 POP 的時(shí)候，給棧底到POOL_SENTINEL之間的對(duì)象 release。

PUSH的具體做法（也就是autoreleaseFast這個(gè)方法要做的事情）

拿到一個(gè)當(dāng)前 autoreleasePoolPage 對(duì)象 page

1. 如果page存在，而且不是滿(mǎn)的，那就把對(duì)象進(jìn)去
2. `page 存在，但是滿(mǎn)的。新建一個(gè) page，設(shè)置好父子指針，添加對(duì)象
3. page不存在，那就創(chuàng)建一個(gè)，添加對(duì)象<br />

POP 的具體做法

1. 拿到當(dāng)前的所在的 Page 對(duì)象
2. 調(diào)用releaseUntil把對(duì)象 release（這時(shí)用到剛剛說(shuō)的POOL_SENTINEL）
3. kill掉已經(jīng)被清空的子 Page

autoreleasePool 應(yīng)該在什么時(shí)候去使用

1. 寫(xiě)基于命令行的程序，就是沒(méi)有 UI 框架的時(shí)候。（這種情況我還得找找資料再做解釋?zhuān)?/li>
2. 在循環(huán)中創(chuàng)建了大量的臨時(shí)對(duì)象。

for(int i = 0; i < 10000 ;i ++){
  autoreleasepool{
       //創(chuàng)建一些臨時(shí)對(duì)象去搞事情
}
}

在循環(huán)內(nèi)部加上 autoreleasepool ，每一次循環(huán)結(jié)束后，那些臨時(shí)的對(duì)象就被釋放掉，不用等到全部的循環(huán)都結(jié)束掉，再去一次釋放，這樣就避免了程序的內(nèi)存一直飆升，到最后一下子又降下來(lái)的情況。

3. 在子線程中需要自動(dòng)創(chuàng)建。
   主線程的 autoreleasepool 是系統(tǒng)幫我們創(chuàng)建好的，但是子線程時(shí)沒(méi)有創(chuàng)建的，所以我們要?jiǎng)?chuàng)建。runloop 也是一樣，在子線程中，需要我們自己去創(chuàng)建。

AutoreleasePool 和 RunLoop 的關(guān)系

1. 在 RunLoop 創(chuàng)建之前，會(huì) PUSH 一個(gè)自動(dòng)釋放池
2. 在 RunLoop 睡眠時(shí)，會(huì) POP 自動(dòng)釋放池（這個(gè)就解釋放在自動(dòng)釋放池的對(duì)象時(shí)什么時(shí)候釋放的，跟 RunLoop 是密切相關(guān)的），然后又 PUSH 一個(gè)新的自動(dòng)釋放池（ RunLoop 有可能重新被喚醒工作，所以我們像第一步那樣，在 RunLoop 工作前，創(chuàng)建好自動(dòng)釋放池）
3. RunLoop 退出時(shí)，POP 掉最后的那個(gè)自動(dòng)釋放池

其實(shí)還有很多關(guān)于 iOS 內(nèi)存管理的知識(shí)，之后我會(huì)繼續(xù)補(bǔ)充。這個(gè)是筆者的第一篇博文，如果發(fā)現(xiàn)博文有錯(cuò)誤的地方，請(qǐng)各位讀者指出來(lái)，筆者會(huì)慢慢修正。

我也會(huì)繼續(xù)跟著我們部門(mén)的大佬學(xué)習(xí)，慢慢掌握更多 iOS 的知識(shí)，分享更多的博文。