FBRetainCycleDetector中獲取block強(qiáng)引用的對象實現(xiàn)方式

在我的上一篇文章中介紹了如何獲取block捕獲的對象，思路是通過解析block內(nèi)部的layout簽名串。最近看FBRetainCycleDetector源碼時發(fā)現(xiàn)它用了一種十分巧妙的方式獲取，第一見到時我也被這種新奇的方式驚艷到，下面就開始正文看下它是如何做的。

獲取block強(qiáng)引用的相關(guān)代碼在FBBlockStrongLayout.m中的static NSIndexSet *_GetBlockStrongLayout(void *block)函數(shù)中，如下所示：

static NSIndexSet *_GetBlockStrongLayout(void *block) {
  struct BlockLiteral *blockLiteral = block;

  /**
   BLOCK_HAS_CTOR - Block has a C++ constructor/destructor, which gives us a good chance it retains
   objects that are not pointer aligned, so omit them.

   !BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE - Block doesn't have a dispose function, so it does not retain objects and
   we are not able to blackbox it.
   */
  if ((blockLiteral->flags & BLOCK_HAS_CTOR)
      || !(blockLiteral->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE)) {
    return nil;
  }

  void (*dispose_helper)(void *src) = blockLiteral->descriptor->dispose_helper;
  const size_t ptrSize = sizeof(void *);

  // 計算一個block的size能夠存放多少指針大小的數(shù)據(jù)，向上取整
  const size_t elements = (blockLiteral->descriptor->size + ptrSize - 1) / ptrSize;

  // 通過數(shù)組構(gòu)造一個虛擬block
  void *obj[elements];
  //保存detector對象
  void *detectors[elements];

  for (size_t i = 0; i < elements; ++i) {
    FBBlockStrongRelationDetector *detector = [FBBlockStrongRelationDetector new];
    obj[i] = detectors[i] = detector;
  }

  @autoreleasepool {
  //調(diào)用block的析構(gòu)函數(shù)，這個obj就是手動構(gòu)造的虛擬block
    dispose_helper(obj);
  }

  // Run through the release detectors and add each one that got released to the object's
  // strong ivar layout.
  NSMutableIndexSet *layout = [NSMutableIndexSet indexSet];

  for (size_t i = 0; i < elements; ++i) {
    FBBlockStrongRelationDetector *detector = (FBBlockStrongRelationDetector *)(detectors[i]);
    if (detector.isStrong) {
      [layout addIndex:i];
    }

    // Destroy detectors
    [detector trueRelease];
  }

  return layout;
}

首先是將block強(qiáng)轉(zhuǎn)成struct BlockLiteral類型的block底層結(jié)構(gòu)，然后通過BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE這個標(biāo)識位查看block是否有析構(gòu)函數(shù)，如果沒有則代表block沒有捕獲對象直接返回nil。如果有析構(gòu)函數(shù)則獲取到block中的析構(gòu)函數(shù)指針，這個析構(gòu)函數(shù)的作用主要就是對block中捕獲的強(qiáng)引用對象調(diào)用release方法。然后后面獲取到block的size，并計算這個size能存放多少個指針大小的數(shù)據(jù)，64位系統(tǒng)下也即是size/8向上取整的結(jié)果。后面就到了整個實現(xiàn)最巧妙的地方了,首先是創(chuàng)建了兩個數(shù)組，obj和detectors，這兩個數(shù)組的大小和block的大小是一致的，然后用FBBlockStrongRelationDetector對象填充這兩個數(shù)組，然后調(diào)用block的析構(gòu)函數(shù)dispose_helper(obj)，可以看到這里是將obj數(shù)組傳進(jìn)去了，所以這里obj就是一個手動構(gòu)造的虛擬block,我們先來假設(shè)有這這樣一段代碼

    NSObject *obj_strong1 = [NSObject new];
    NSObject *obj_strong2 = [NSObject new];
    int aVal = 10;
    int bVal = 20;
    
    void (^aBlock)(void) = ^{
        [obj_strong1 description];
        [obj_strong2 description];
        int c = aVal + bVal;
    };

可以看出aBlock是捕獲了兩個強(qiáng)引用對象和兩個int類型變量。那么通過數(shù)組構(gòu)造的那個虛擬block如下所示

圖1

我說過dispose_helper方法是對block捕獲的對象調(diào)用release方法，所以上圖中紅框圈出的部分會調(diào)用release，也即是[detctor release];detctor是FBBlockStrongRelationDetector類型，我們來看看這個類的實現(xiàn)。

圖2

注意到它重寫了release方法，并且在release調(diào)用的時候?qū)strong設(shè)置為YES，也就是說dispose_helper(obj)調(diào)用的時候圖1中index為4，5的detector對象會進(jìn)入到release方法并標(biāo)記為strong。

如此就找到了強(qiáng)引用對象，后面就是遍歷detectors數(shù)組，然后將strong == YES的對象篩選出來并保存。最后因為重寫了release方法，對象并沒有真正釋放，還需要調(diào)用trueRelease進(jìn)行收尾工作。

不得不說這是一個非常巧妙的方法，不僅需要對block的底層結(jié)構(gòu)非常了解，還需要對內(nèi)存分布有著充分了解。但是這種方法仍然有著局限性，例如 __block id obj = [NSObject new];這種通過__block修飾的對象并不能獲取，因為__block修飾的變量底層轉(zhuǎn)成了byref的結(jié)構(gòu)體變量，雖然其也有isa指針，但是實際它的isa是設(shè)置為0，它并不是一個NSObject類型的對象，也就不會調(diào)用到release方法。但在實際開發(fā)中這種__block id obj形式非常少見，所以也無傷大雅。