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一、ARC

1. autorelease

使用 NSMutableArray 類的 array 方法等可以取得誰(shuí)都不持有的對(duì)象，這些方法都是通過(guò) autorelease 而實(shí)現(xiàn)的。

2. GNUstep

GNUstep 是 Cocoa 框架的互換框架，可看到源碼，參考 ARC 的實(shí)現(xiàn)方式。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)一個(gè) obj_layout 的結(jié)構(gòu)體中的 retained 來(lái)保存了引用計(jì)數(shù)：

在 Objective-C 的對(duì)象中存有引用計(jì)數(shù)這一整數(shù)值；
調(diào)用 alloc 或者是 retain 方法后，引用計(jì)數(shù)加一；
調(diào)用 release 之后，引用計(jì)數(shù)減一；
引用計(jì)數(shù)數(shù)值為0時(shí)，調(diào)用 dealloc 方法廢棄對(duì)象。

3. 引用計(jì)數(shù)兩種保存方式對(duì)比

GNUstep將引用計(jì)數(shù)保存在對(duì)象占用內(nèi)存塊頭部的變量中，而蘋(píng)果的實(shí)現(xiàn)則是保存在引用計(jì)數(shù)表的記錄中，兩者各有優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)內(nèi)存塊頭部管理的好處是：

少量代碼即可完成；
能夠統(tǒng)一管理引用計(jì)數(shù)的內(nèi)存塊和對(duì)象的內(nèi)存塊。

通過(guò)引用計(jì)數(shù)表來(lái)管理的好處是：

對(duì)象用的內(nèi)存塊分配不需要考慮內(nèi)存塊頭部；
引用計(jì)數(shù)表各記錄中存有內(nèi)存塊地址，可從各個(gè)記錄追溯到各對(duì)象的內(nèi)存塊；
利用工具檢測(cè)內(nèi)存泄露時(shí)，引用計(jì)數(shù)表的各記錄也有助于檢測(cè)各對(duì)象的持有者是否存在。

4. NSRunLoop 每次循環(huán)過(guò)程中 NSAutoreleasePool 對(duì)象被生成或者是廢棄。

5. ARC 所有權(quán)修飾符有 4 種：

__strong（默認(rèn)）
__weak
__unsafe_unretained
__autoreleasing

6. 所謂內(nèi)存泄漏就是應(yīng)當(dāng)廢棄的對(duì)象在超出其生存周期后繼續(xù)存在。

7. ARC 有效情況下的編碼規(guī)則：

不能使用retain/release/retainCount/autorelease
不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject
必須遵守內(nèi)存管理的方法命名規(guī)則
不要顯式調(diào)用dealloc
使用@autoreleasepool塊替代NSAutoreleasePool
不能使用區(qū)域NSZone
對(duì)象型變量不能作為c語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體的成員
顯式轉(zhuǎn)換id和void*

8. 屬性聲明的關(guān)鍵字與所有權(quán)修飾符的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

assign: __unsafe_unretained
copy: __strong(但是賦值的是被復(fù)制的對(duì)象)
retain: __strong
strong: __strong
unsafe_unretained: __unsafe_unretained
weak: __weak

9. ARC 的實(shí)現(xiàn)

ARC 是由編譯器進(jìn)行內(nèi)存管理的，但實(shí)際上只有編譯器是無(wú)法完全勝任的，在此基礎(chǔ)上還需要 Objective-C 運(yùn)行時(shí)庫(kù)的協(xié)助：

clang (LLVM 編譯器)3.0以上
objc4 Objective-C 運(yùn)行時(shí)庫(kù)493.9以上

10. 關(guān)于 __weak 修飾符的實(shí)現(xiàn)

若附有__weak修飾符的變量所引用的對(duì)象被拋棄，則將nil賦值給該變量。
若用附有__weak修飾符的變量，即是試用注冊(cè)到autoreleasepool中的對(duì)象。

將 __strong 修飾的 obj 賦值給 __weak 的 obj1 將會(huì)發(fā)生什么呢？
eg：id __weak obj1 = obj;

下面??是編譯器的模擬代碼：
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);//初始化 obj1
objc_destroyWeak(&obj1);//釋放 obj1

1.其中 objc_initWeak 函數(shù)又會(huì)調(diào)用 objc_storeWeak 函數(shù)
objc_initWeak(&obj1, obj)等同于：
    obj1 = 0;
    objc_storeWeak(&obj1, obj);
    
2.objc_destroyWeak 函數(shù)會(huì)將 0 作為參數(shù)調(diào)用 objc_storeWeak 函數(shù) 
objc_destroyWeak(&obj1)等同于：
       objc_storeWeak(&obj1, 0);

完整的模擬代碼如下：

id obj1;
obj1 = 0;
objc_storeWeak(&obj1, obj);
objc_storeWeak(&obj1, 0);   

//這里第一個(gè)storeWeak函數(shù)把第二個(gè)參數(shù)的賦值對(duì)象的地址作為鍵值，將第一個(gè)參數(shù)的附有__weak修飾符的變量的地址注冊(cè)到weak表中。
//可以注意到，第二次調(diào)用的時(shí)候第二個(gè)參數(shù)為0， 也就是說(shuō)第二個(gè)參數(shù)為-0的時(shí)候，會(huì)把變量的地址從weak表中刪除

weak表是什么呢？此時(shí)聯(lián)想到引用計(jì)數(shù)表,他們都是利用散列來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這里的一個(gè)鍵值可以注冊(cè)多個(gè)變量的地址。就跟一個(gè)對(duì)象可以同時(shí)付給多個(gè)附有__weak修飾符的變量。也就是說(shuō)，如果你用一個(gè)廢棄對(duì)象的地址作為鍵值來(lái)檢索，你能夠告訴的獲取對(duì)應(yīng)的附有__weak修飾符的變量的地址。

當(dāng)釋放對(duì)象的時(shí)候，廢棄掉誰(shuí)都不持有的對(duì)象，程序后續(xù)還會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作：
1、objc_release
2、因?yàn)橐糜?jì)數(shù)為0，所以執(zhí)行dealloc
3、_objc_rootDealloc
4、object_dispose
5、objc_destructInstance
6、objc_clear_deallocating

最后調(diào)用的 objc_clear_deallocating 函數(shù)會(huì)出現(xiàn)如下動(dòng)作：
1、從weak表中獲取廢棄對(duì)象的地址為鍵值的記錄。
2、將包含在記錄中的所有附有__weak修飾符變量的地址，賦值為nil。
3、從weak表中刪除該記錄。
4、從引用計(jì)數(shù)表中刪除廢棄對(duì)象的地址為鍵值的記錄。

使用附有 __weak 修飾符的變量，即是使用注冊(cè)到 autoreleasepool 中的對(duì)象。
id __weak obj1 = obj 可以轉(zhuǎn)換為如下形式：

id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);
id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
objc_autorelease(tmp);
objc_destroyWeak(&obj1);

這里增加了objc_loadWeakRetained和objc_autorelease的調(diào)用。
1、objc_loadWeakRetained：函數(shù)取出附有__weak修飾符變量所引用的對(duì)象，并retain。
2、objc_autorelease函數(shù)將對(duì)象注冊(cè)到autoreleasepool中。

最后提醒的是：id __weak obj = [[NSObject alloc] init];  
        和  id __unsafe_unretained obj = [[NSObject alloc] init]; 
        
這樣是不可以的，前者是因?yàn)椴荒艹钟袑?duì)象，后者是obj被賦予的是 懸垂指針。  
雖然在arc中不會(huì)造成內(nèi)存泄露，但是還是不要這樣使用的好。

11. 引用計(jì)數(shù)

獲取引用計(jì)數(shù)值的函數(shù)：uintptr_t_objc_rootRetainCount(id obj) , 這個(gè)函數(shù)可以獲取指定對(duì)象的引用計(jì)數(shù)值(ARC中，retainCount已經(jīng)不能用了)，但是也不能完全信任該函數(shù)取得的值，對(duì)于已經(jīng)釋放的對(duì)象以及不正確的對(duì)象地址，有時(shí)也會(huì)返回 1;
函數(shù) _objc_autoreleasePoolPrint函數(shù)會(huì)觀察注冊(cè)到autoreleasepool中的引用對(duì)象。

二、 Blocks

1. Blocks 是 C 語(yǔ)言的擴(kuò)充功能。

一句話概括 Blocks 的擴(kuò)充功能：帶有自動(dòng)變量（局部變量）的匿名函數(shù)。匿名函數(shù)就是不帶有名稱的函數(shù)。

2. C 語(yǔ)言的函數(shù)中可能使用的變量：

自動(dòng)變量（局部變量）
函數(shù)的參數(shù)
靜態(tài)變量（靜態(tài)局部變量）
靜態(tài)全局變量
全局變量

3. 截獲自動(dòng)變量

只針對(duì)Block中使用的自動(dòng)變量
自動(dòng)變量的值以成員變量的形式被保存到Block的結(jié)構(gòu)體實(shí)例(或者說(shuō)被其持有)，通過(guò)__cself被使用；如果是__block變量，則轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)體，其指針作為成員變量保存到Block結(jié)構(gòu)體中

4. Block 與 __block 變量的實(shí)質(zhì)

Block：棧上 Block 的結(jié)構(gòu)體實(shí)例
__block：棧上 __block 變量的結(jié)構(gòu)體實(shí)例

Block 類及其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)域如下：

Block 類及其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)域.jpeg

Block 的副本

Block 的副本.jpeg

Block 從棧復(fù)制到堆時(shí)對(duì) __block 變量產(chǎn)生的影響

Block 從棧復(fù)制到堆時(shí)對(duì) __block 變量產(chǎn)生的影響.jpeg

復(fù)制 __block 變量

復(fù)制 __block 變量.jpeg

什么時(shí)候棧上的Block會(huì)被復(fù)制到堆上呢？

調(diào)用Block的copy實(shí)例方法時(shí)
Block作為函數(shù)返回值返回時(shí)
將Block賦值給附有__strong修飾符id類型的類或Block類型成員變量時(shí)
在方法名中含有usingBlock的Cocoa框架方法或GCD的API中傳遞Block時(shí)

5. Block 循環(huán)引用

原因：Block中附有__strong修飾符的對(duì)象類型自動(dòng)變量在從棧復(fù)制到堆上時(shí)，該對(duì)象會(huì)被Block所持有。

解決方案：

ARC：通過(guò) __weak 或 __unsafe_unretained 修飾符(iOS4)來(lái)替代 __strong 類型的被截獲的自動(dòng)變量通過(guò) __block 說(shuō)明符和設(shè)置nil來(lái)打破循環(huán)
MRC：通過(guò) __block 說(shuō)明符指定變量不被Block所retain；ARC下__block說(shuō)明符的作用僅限于使其能在Block中被賦值。

如果對(duì)block做一次copy操作, block的內(nèi)存就會(huì)在堆中

它會(huì)對(duì)所引用的對(duì)象做一次retain操作
非ARC : 如果所引用的對(duì)象用了__block修飾, 就不會(huì)做retain操作
ARC : 如果所引用的對(duì)象用了__unsafe_unretained__weak修飾, 就不會(huì)做retain操作

GCD

Grand Central Dispatch,是 iOS 目前最常用的多線程處理技術(shù)，在此之前一般使用 NSObject 類的 performSelector 系列方法或者 NSTherd 相關(guān)方法實(shí)現(xiàn)多線程。

1. 使用多線程的弊端

多個(gè)線程更新相同的資源會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致（數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)）

停止等待事件的線程會(huì)導(dǎo)致多個(gè)線程相互持續(xù)等待（死鎖）

使用太多線程會(huì)消耗大量?jī)?nèi)存

2. GCD 相關(guān) API

GCD 的 API

3. Dispatch Queue 的實(shí)現(xiàn)依托于：

用于管理追加的 Block 的 C 語(yǔ)音層實(shí)現(xiàn)的 FIFO 隊(duì)列；

Atomic 函數(shù)中實(shí)現(xiàn)的用于排他控制的輕量級(jí)信號(hào)

用于管理線程的 C 語(yǔ)音層實(shí)現(xiàn)的一些容器
除此之外，GCD 是依托于系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)的實(shí)現(xiàn)，如下圖：

用于實(shí)現(xiàn) Dispatch Queue 而使用的軟件組件

4. Dispatch Source

它是BSD系內(nèi)核慣有功能kqueue的包裝。kqueue是在XUN內(nèi)核中發(fā)生各種事件時(shí)，在應(yīng)用程序編程方執(zhí)行處理的技術(shù)。 
其CPU負(fù)荷非常小，盡量不占用資源。kqueue可以說(shuō)是應(yīng)用程序處理XUN內(nèi)核中發(fā)生的各種事件的方法中最優(yōu)秀的一種。

Dispatch Source 的種類入下圖：

Dispatch Source 的種類

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《Objective-C 高級(jí)編程 iOS 與 OS X 多線程和內(nèi)存管理》之筆記整理

《Objective-C 高級(jí)編程 iOS 與 OS X 多線程和內(nèi)存管理》之筆記整理

一、ARC

1. autorelease

2. GNUstep

3. 引用計(jì)數(shù)兩種保存方式對(duì)比

4. NSRunLoop 每次循環(huán)過(guò)程中 NSAutoreleasePool 對(duì)象被生成或者是廢棄。

5. ARC 所有權(quán)修飾符有 4 種：

6. 所謂內(nèi)存泄漏就是應(yīng)當(dāng)廢棄的對(duì)象在超出其生存周期后繼續(xù)存在。

7. ARC 有效情況下的編碼規(guī)則：

8. 屬性聲明的關(guān)鍵字與所有權(quán)修飾符的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

9. ARC 的實(shí)現(xiàn)

10. 關(guān)于 __weak 修飾符的實(shí)現(xiàn)

11. 引用計(jì)數(shù)

二、 Blocks

1. Blocks 是 C 語(yǔ)言的擴(kuò)充功能。

2. C 語(yǔ)言的函數(shù)中可能使用的變量：

3. 截獲自動(dòng)變量

4. Block 與 __block 變量的實(shí)質(zhì)

5. Block 循環(huán)引用

GCD

1. 使用多線程的弊端

2. GCD 相關(guān) API

3. Dispatch Queue 的實(shí)現(xiàn)依托于：

4. Dispatch Source

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一、ARC

1. autorelease

2. GNUstep

3. 引用計(jì)數(shù)兩種保存方式對(duì)比

4. NSRunLoop 每次循環(huán)過(guò)程中 NSAutoreleasePool 對(duì)象被生成或者是廢棄。

5. ARC 所有權(quán)修飾符有 4 種：

6. 所謂內(nèi)存泄漏就是應(yīng)當(dāng)廢棄的對(duì)象在超出其生存周期后繼續(xù)存在。

7. ARC 有效情況下的編碼規(guī)則：

8. 屬性聲明的關(guān)鍵字與所有權(quán)修飾符的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

9. ARC 的實(shí)現(xiàn)

10. 關(guān)于 __weak 修飾符的實(shí)現(xiàn)

11. 引用計(jì)數(shù)

二、 Blocks

1. Blocks 是 C 語(yǔ)言的擴(kuò)充功能。

2. C 語(yǔ)言的函數(shù)中可能使用的變量：

3. 截獲自動(dòng)變量

4. Block 與 __block 變量的實(shí)質(zhì)

5. Block 循環(huán)引用

GCD

1. 使用多線程的弊端

2. GCD 相關(guān) API

3. Dispatch Queue 的實(shí)現(xiàn)依托于：

4. Dispatch Source

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6. 所謂內(nèi)存泄漏就是應(yīng)當(dāng)廢棄的對(duì)象在超出其生存周期后繼續(xù)存在。

二、 Blocks

1. Blocks 是 C 語(yǔ)言的擴(kuò)充功能。