概要
Objective-c中的內(nèi)存管理，也就是引用計(jì)數(shù)。提供了兩種內(nèi)存管理機(jī)制MRC（Mannul Reference Counting）和ARC(Automatic Reference Counting)。
- MRC（手動(dòng)引用計(jì)數(shù)），手動(dòng)管理內(nèi)存。
MRC模式下，所有的對(duì)象都需要手動(dòng)的添加retain、release代碼 來(lái)管理內(nèi)存。使用MRC，需 要遵守誰(shuí)創(chuàng)建，誰(shuí)回收的原則。也就是誰(shuí)alloc，誰(shuí)release；誰(shuí)retain，誰(shuí)release。當(dāng)引用計(jì)數(shù)為0的時(shí)候，必須回收，引用計(jì)數(shù)不為0，不能回收，如果引用計(jì)數(shù)為0，但是沒(méi)有回 收，會(huì)造成內(nèi)存泄露。如果引用計(jì)數(shù)為0，繼續(xù)釋放，會(huì)造成野指針。為了避免出現(xiàn)野指針，我們?cè)卺尫诺臅r(shí)候，會(huì)先讓指針置nil。 - ARC(自動(dòng)引用計(jì)數(shù))，自動(dòng)管理內(nèi)存。
ARC是IOS5推出的新功能，通過(guò)ARC，可以自動(dòng)的管理內(nèi)存。在ARC模式下，只要沒(méi)有強(qiáng)指針（強(qiáng)引用）指向?qū)ο?，?duì)象就會(huì)被釋放。在ARC模式下，不允許使用retain、release、 retainCount等方法。并且，如果使用dealloc方法時(shí)，不允許調(diào)用[super dealloc]方法。
1.引用計(jì)數(shù)
看到“引用計(jì)數(shù)”大家很容易想到“某處有某物多少個(gè)”，而Objc采用引用計(jì)數(shù)的思想是：
- 當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建（通過(guò)alloc、new、copy、MutableCopy等方法）時(shí)，其引用計(jì)數(shù)初始值為1。
- 被其他變量引用而持有時(shí)，其引用計(jì)數(shù)加1。
- 其他變量使用結(jié)束而釋放時(shí)，其引用計(jì)數(shù)減1。
-
當(dāng)引用計(jì)數(shù)的值變?yōu)?時(shí)，表示對(duì)象沒(méi)有被任何代碼使用，此時(shí)對(duì)象將被釋放。
如果1-1所示：
引用計(jì)數(shù)的內(nèi)存管理
示例：
@implementation Test
- (instancetype)init {
if (self = [super init]) {
NSLog(@"對(duì)象被創(chuàng)建，初始引用計(jì)數(shù)為%ld", self.retainCount);
}
return self;
}
- (void)dealloc {
NSLog(@"對(duì)象被銷(xiāo)毀");
[super dealloc];
}
@end
在main.m中創(chuàng)建Test對(duì)象
NSObject *obj = [[Test alloc]init];
NSObject *obj1 = [obj retain];
NSLog(@"對(duì)象進(jìn)行retain操作，引用計(jì)數(shù):%ld",obj.retainCount);
[obj1 release];
NSLog(@"retain對(duì)象進(jìn)行release操作，引用計(jì)數(shù):%ld",obj.retainCount);
[obj release];
輸出結(jié)果為：
2017-11-07 20:24:48.047429+0800 MemoryManger[15557:2996092] 對(duì)象被創(chuàng)建，初始引用計(jì)數(shù)為1
2017-11-07 20:24:48.047605+0800 MemoryManger[15557:2996092] 對(duì)象進(jìn)行retain操作，引用計(jì)數(shù):2
2017-11-07 20:24:48.047780+0800 MemoryManger[15557:2996092] retain對(duì)象進(jìn)行release操作，引用計(jì)數(shù):1
2017-11-07 20:24:48.047989+0800 MemoryManger[15557:2996092] 對(duì)象被銷(xiāo)毀
注：調(diào)用或釋放已經(jīng)銷(xiāo)毀的對(duì)象時(shí)會(huì)導(dǎo)致程序奔潰
2. autoreleasePool
自動(dòng)釋放池顧名思義，就是一個(gè)池子，可以容納對(duì)象，并且自動(dòng)釋放。為什么需要自動(dòng)釋放池了？因?yàn)楫?dāng)一個(gè)對(duì)象不再使用時(shí)應(yīng)該將其釋放，但是什么時(shí)間釋放？這個(gè)時(shí)間點(diǎn)很難確定。Objc提供autorelease，當(dāng)一個(gè)對(duì)象接收到autorelease消息時(shí)，它會(huì)被注冊(cè)到當(dāng)前的自動(dòng)釋放池，當(dāng)自動(dòng)釋放池被銷(xiāo)毀時(shí)，會(huì)給池子里的所有對(duì)象發(fā)送release消息將其釋放，但在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，對(duì)象可以正常使用。
它與release的區(qū)別如圖1-2所示：
在Cocoa框架中，相當(dāng)于程序主循環(huán)的NSRunLoop或者在其他程序可運(yùn)行的地方，對(duì)NSAutoreleasePool對(duì)象進(jìn)行生成，持有和廢棄處理。如果1-3所示：
注：
- autorelease不會(huì)改變對(duì)象的引用計(jì)數(shù)
- 自動(dòng)釋放池實(shí)質(zhì)上只是在銷(xiāo)毀的時(shí)候給池中的所有對(duì)象發(fā)送release消息，并不能保證對(duì)象一定被釋放，如果接受release消息的對(duì)象的引用計(jì)數(shù)仍大于1，對(duì)象就無(wú)法釋放
- 自動(dòng)釋放池中的對(duì)象會(huì)集中同一時(shí)間釋放，如果操作需要生成的對(duì)象較多占用內(nèi)存空間大，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存不足的現(xiàn)象。典型的例子就是讀入大量圖像的同時(shí)改變其尺寸。圖像文件讀入到NSData對(duì)象，并從中生成UIImageview對(duì)象，改變對(duì)象尺寸后生成新的UIImageview對(duì)象。這種情況下就會(huì)產(chǎn)生大量autorelease對(duì)象，可以創(chuàng)建內(nèi)部的池子來(lái)降低內(nèi)存占用峰值。
3. MRC內(nèi)存管理基本原則
簡(jiǎn)單的說(shuō)就是：誰(shuí)創(chuàng)建，誰(shuí)釋放；誰(shuí)retain，誰(shuí)release
- 當(dāng)通過(guò)alloc，new，copy，MutableCopy方法創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)，它的引用計(jì)數(shù)為1，當(dāng)不再使用該對(duì)象時(shí)，應(yīng)該向?qū)ο蟀l(fā)送release消息或autorelease消息釋放對(duì)象。
- 如果獲得對(duì)象所有權(quán)，就需要保留對(duì)象并在操作完成之后釋放，保證retain和release成對(duì)出現(xiàn)。
4. ARC
4.1 所有權(quán)修飾符
ARC有4中修飾符： __strong, __weak, __autoreleasing, __unsafe_unretained（為兼容iOS5以下版本的產(chǎn)物，可以理解成MRC下的weak）
- __strong：表示對(duì)對(duì)象的“強(qiáng)引用”，無(wú)修飾符情況下的默認(rèn)值。
-
__weak：弱引用，不持有所指向?qū)ο蟮乃袡?quán).
注：
1). 互相強(qiáng)引用，很容易引起循環(huán)引用問(wèn)題。__weak修飾符的變量不持有對(duì)象，所以在超出其變量作用域時(shí)，對(duì)象即被釋放。故在可能發(fā)生循環(huán)引用的類(lèi)成員變量改用__weak修飾，即可避免。如圖所示：
__weak修飾符避免循環(huán)引用
2). 弱引用指向的對(duì)象被釋放后，引用本身會(huì)置nil，避免野指針。
id __weak obj0 = nil;
{
id obj1 = [[NSObject alloc]init]; // obj1變量為強(qiáng)引用
obj0 = obj1; // objc0變量持有對(duì)象的弱引用
NSLog(@"A:%@",obj0); // 輸出objc0變量持有的弱引用的對(duì)象
}
/*
* 1. objc1變量超出其作用域，強(qiáng)引用失效，自動(dòng)釋放自己持有的對(duì)象
* 2. 對(duì)象無(wú)持有者，對(duì)象被銷(xiāo)毀
* 3. 持有改對(duì)象的弱引用obj0變量的弱引用失效，賦值為nil
*/
NSLog(@"B:%@",obj0);
輸出結(jié)果：
2017-11-08 13:52:01.008357+0800 MemoryManger[19017:3772013] A:<NSObject: 0x600000010070>
2017-11-08 13:52:01.008508+0800 MemoryManger[19017:3772013] B:(null)
3). __autoreleasing：自動(dòng)釋放對(duì)象的引用，一般用于傳遞參數(shù)。
比如解析數(shù)據(jù)方法：
+ (nullable id)JSONObjectWithData:(NSData *)data options:(NSJSONReadingOptions)opt error:(NSError **)error;
調(diào)用時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)如圖提示
編譯器會(huì)將源代碼轉(zhuǎn)化成以下形式：
NSError *error = nil;
NSError * __autoreleasing tmp = error;
id value = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:self options:kNilOptions error:&tmp];
5. 屬性的內(nèi)存管理
屬性的修飾詞可以分為三類(lèi)：
- 原子性：nonatomic，atomic
- nonatomic：非原子性訪問(wèn)，不加同步，多線程并發(fā)訪問(wèn)會(huì)提高性能。
- atomic：為原子操作，是防止在寫(xiě)未完成的時(shí)候被另外一個(gè)線程讀取，造成數(shù)據(jù) 錯(cuò)誤。這種機(jī)制是耗費(fèi)系統(tǒng)資源。
- 讀寫(xiě)屬性：readwrite，readonly
- readwrite：是默認(rèn)屬性，生成getter和setter方法
- readonly：只生成getter方法
- 內(nèi)存屬性：assign、strong/retain 、weak、copy
- assign:直接賦值，索引計(jì)數(shù)不改變，適用于基本數(shù)據(jù)類(lèi)型
- strong/retain:release舊值，retain新值（用于OC對(duì)象）
使用set方法賦值時(shí)，實(shí)質(zhì)上是會(huì)先保留新值，再釋放舊值，再設(shè)置新值，避免新舊值一樣時(shí)導(dǎo)致對(duì)象被釋放的的問(wèn)題。
MRC寫(xiě)法：
- (void)setTitle:(NSString *)title {
[title retain];
[_title release];
_title = title;
}
ARC寫(xiě)法：
- (void)setTitle:(NSString *)title {
_title = title;
}
copy ： release舊值，copy新值。一般用來(lái)修飾String、Dict、Array等需要保護(hù)其封裝性的對(duì)象，尤其是在其內(nèi)容可變的情況下，因此會(huì)拷貝（深拷貝）一份內(nèi)容給屬性使用，避免可能造成的對(duì)源內(nèi)容進(jìn)行改動(dòng)。
weak：對(duì)對(duì)象的一種弱引用，不保留新值，也不釋放舊值，只設(shè)置新值。
希望本文能拋磚引玉，幫助大家對(duì)內(nèi)存管理有更多的理解。如有不當(dāng)之處，希望大家能多多指點(diǎn)我。
References:
《Objective-C高級(jí)編程》
