数据结构

*Spinlock_t
*RefcountMap
*weak_table_t

Spinlock_t:

*Spinlock_t是“忙等”的锁。（忙等：如果当前锁已被其他线程获取，那么当前线程会不断的探测锁是否被释放，如果释放，自己第一时间获取这个锁）
*适用于轻量访问。

RefcountMap

引用计数表是一张Hash表，通过指针可以找到对应对象的引用计数，实际查找过程也是Hash查找。
这个Hash查找的Hash算法，实际上是对传入对象的指针做一个伪装操作，然后去获取对应的引用计数
之所以使用Hash查找，就是为了提高查找效率。查找效率的提高，源于存储一个对象的引用计数是通过这个函数来计算存储位置的，而获取的对象所代表的引用计数的值的时候，也是通过这个函数来计算我们应该获取的索引位置。
所以插入和获取都是通过同一个函数来计算位置的，这就避免了循环遍历操作
所以说使用Hash查找可以提高查找效率
Q：引用计数表是通过什么实现的
A：使用Hash表实现
Q: 为什么引用计数表要使用Hash查找？
A：提高查找效率，插入和获取都是通过同一个函数来计算位置的，这就避免了循环遍历操作

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引用计数是用64位比特位来表示的，
第一个二进制位代表是否有弱引用。
第二个二进制位代表当前对象是否正在进行 deallocating
剩余位数存储的就是实际的引用计数值，计算对象实际的引用计数值，需要向右偏移2位，因为后面这两位要把它去掉，才能取到真实的引用计数值

weak_table_t

弱引用表， 也是一张Hash表， 在Runtime 源码中，系统是通过weak_table_t来定义的
对象指针作为Key，通过Hash函数，就可以计算出对应的弱引用对象的存储位置，或者说查找的位置
weak_entry_t实际也是个结构体数组，这个结构体数组中存储的每一个对象实际就是弱引用指针，也就是代码中定义的__weak id obj, obj的内存地址，或者说指针，就存储到weak_entry_t的结构体数组当中。

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MRC

手动引用计数
alloc: 分配对象的内存空间
retain:使对象的引用计数+1
release:使对象的引用计数-1
retainCount:可以获取当前对象的引用计数值
autorelease:如果调用了一个对象的autorelease方法， 那么当前这个对象会在autorelease pool结束的时候调用它的release操作，进行引用计数-1
dealloc: 内存管理方法，在MRC的时候，需要调用 [super dealloc] 来释放父类的成员变量

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谨记：在MRC中特有的方法：retain，release， retainCount， autorelease，如果在ARC中调用会引起编译报错。

ARC

Q：什么是ARC
A: ARC实际上是编译器自动为我们插入retain，release操作之外，还需要runtime功能进行支持，然后由编译器和runtime共同协作，才能组成ARC的全部功能

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Q: MRC和ARC有什么区别？
A: MRC是手动管理内存，ARC是由编译器和runtime协作来进行自动引用计数的内存管理，同时MRC中可以调用一些引用计数相关的方法，而ARC中是不能调用的

Q：weak变量为何在对象释放的时候自动置为nil ？

引用计数管理

实现原理分析：
alloc：经过一系列调用，最终调用了C函数的calloc, 此时并没有引用计数+1
retain:
objc_680源码截取片段
1.SideTable &table = SideTables()[this];
SideTables可以看成是多个SideTable组成的Hash表，经过Hash函数的计算，可以快速的在SideTables中找到对应的SideTable
2.size_t & refcntStorage = table.refcnts[This];
在SideTable的结构当中，去获取引用计数map这样的一个成员变量，通过当前对象的指针，在这个SideTable的引用计数表中去获取当前对象的引用计数值。
refcnts就是SideTable的一个成员变量。也是引用计数表
这个查找过程又是一次Hash查找。所以相当于在进行retain操作的时候，是经历了2次Hash查找，最终查找到的结果是size_t
3.refcntStorage += SIDE_TABLE_RC_ONE;

Q: 在进行retain操作的时候，系统是怎样查找对应的引用计数的。
A: 经过2次Hash查找来找到的对应的引用计数值，然后进行相应的+1操作

release:
1.SideTable &table = SideTables()[this];
2.RefCountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
根据当前对象指针访问table当中的引用计数表，去查找对应的引用计数表
3.it->second -= SIDE_TABLE_RC_ONE
查找到后，进行-1操作

retainCount:
1.SideTable &table = SideTables()[this];
2.size_t refcnt_result = 1
声明一个局部变量，指定值是1
3.RefCountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
通过当前对象，到引用计数表中去查找
4.refcnt_result += it->second >> SIDE_TABLE_RC_SHIFT;
把结果做一个向右偏移的操作，再结合局部变量的it，进行+的操作，返回给调用方

刚 alloc出来的对象，在引用计数表中，是没有这个对象相关联的映射的，那么这个值 it读出来的就是0，另外由于局部变量refcnt_result是1，那么只经过alloc调用的产生的对象，去调用retainCount, 就可以获取到它的值为1

dealloc

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1.首先调用 _objc_rootDealloc()这样的私有函数

2. _objc_rootDealloc()又会调用rootDealloc(), 在函数内部判断，当前对象是否能直接释放，直接释放的判断条件，依据于上图右侧的列表
   1). nonpointer_isa,判断当前对象是是否使用了非指针型的isa
   2). 当前对象是否有weak指针指向它
   3). 当前对象是否有关联对象
   4). 当前对象的内部实现，是否有涉及到一些C++相关的内容，以及当前对象是否使用ARC来管理内存，如果使用ARC管理内存或者说当前对象涉及到了一些C++的内容，这个判断标志都是YES
   5). 表示当前对象的引用计数是否通过sideTable当中的引用计数表来维护的
   3.只有1) && 2) && 3) && 4) && 5)都不包含，才可以采用C函数释放，否则要调用 object_dispose()清除的函数

object_dispose()实现

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objc_destructInstance()实现

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1). 首先判断当前对象当中是否有C++相关的内容，或者当前对象采用的是ARC，如果有，会调用object_cxxDestruct(), 如果没有的话，会判断当前对象是否有关联对象，如果有关联对象，会在dealloc内部实现调用_object_remove_associations(), 对象相关关联的移除。
2 ). 关联对象移除后，会调用clearDeallocating(), 结束dealloc调用流程
Q：通过关联对象的技术，为一个类添加的一些实例变量，那么在对象的dealloc方法中，是否有必要对它的关联对象进行移除操作呢？
A: 在系统的dealloc内部实现当中，会自动判断当前对象是否有关联对象，如果有的话呢，系统就帮助我们把相关的关联对象一并移除掉

clearDeallocating()实现

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1).调用sidetable_clearDeallocating()的函数
2).调用weak_clear_no_lock()函数，将指向该对象的弱引用指针置为nil
3).table.refcnts.erase(), 将当前对象在引用计数表当中的存储数据清除掉
4).结束调用流程
Q: 当对象dealloc或者废弃后，它的weak指针为何会自动置为nil
A: 就是因为在dealloc内部实现当中，有做相关对象的弱引用指针自动置为nil的操作

弱引用管理

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Q: 一个weak变量，是怎样被添加到弱引用表当中的
A: 一个被声明为__weak的对象指针，通过编译器的编译后，会调用相应的objc_initWeak()方法，经过一系列的调用栈，最终在weak_register_no_lock()中进行弱引用的添加，具体添加的位置是通过Hash算法来进行位置查找的。
如果查找对应位置当中，已经有当前对象的弱引用数组，就把新的弱引用变量添加到数组当中，如果没有，重新创建一个弱引用数组，第0个地址添加上最新的weak指针，后面的都初始化为0或者nil
添加weak变量

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Q: 当一个对象被释放或废弃之后, weak变量是怎样处理的？
A: 当一个对象被dealloc后，在dealloc内部实现中，会调用弱引用清除的相关函数，在函数内部实现当中，会根据当前对象指针查找弱引用表，把当前对象相对应的弱引用都拿出来，是一个数组，然后遍历数组当中所有的弱引用指针，分别置为nil

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自动释放池

以下代码，array是在什么时候释放的？

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Q: AutoreleasePool的实现原理是什么？
A:

Q: AutoreleasePool为什么可以嵌套使用
A:

Q: 什么是自动释放池/自动释放池的实现结构是怎样的？
A: 是以栈为结点通过双向链表的形式组合而成的

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批量pop操作的意思是，在autoreleasePool花括号中的对象，都会被发送一次release消息。

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从图上可知， AutoreleasePool是跟线程一一对应的

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比如 next 指针指向一个位置，如果此位置产生了新的对象（因为调用了 autorelease）,添加对象后， next指针就会移动到新的位置，再次添加对象，就可以添加到新的 next上。

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循环引用

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__weak和__unsafe_unretained（引用计数没加一） 一样

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循环引用示例：

NSTimer的循环引用问题。

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NSTimer被分派后，会被当前线程的Runloop强引用，或者说NSTimer是在主线程当中创建的，就由主线程的Runloop持有NSTimer, 即使是使用weak来修饰，但是由于Runloop是常驻线程，会对NSTimer强引用，再通过NSTimer对对象的强引用，仍然对这个对象进行了强引用，因此，即使VC页面退出，VC与对象的指向移除了，滚动栏由于被Runloop间接的引用持有了，这个对象也不会被释放，此时就出现内存泄漏.

NSTimer有重复定时器和非重复定时器的区分。
一般会对NSTimer调用invalid方法，另外将NSTimer置为nil。把循环引用破除掉。

Q：如果重复多次回调的计时器，不能对NSTimer做invalid和置nil的操作，此时应如何破除循环引用呢？
A：引入中间对象，VC退出后，就释放了对广告栏的强引用，当下次定时器的回调回来的时候，中间对象去查看对象是否释放掉了，就判断中间对象持有的对象是否为nil，这种方案也是利用了对象被释放了，weak指针会自动置为nil的特点来解决这个问题，如果中间对象持有的广告栏对象被释放了，就可以在中间对象的回调方法中，对NSTimer无效，并且置为nil, 就可以实现Runloop对Runloop的强引用，以及NSTimer对中间对象的强引用。

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总结

Q：什么是ARC？
A：ARC是有LLVM编译器和Runtime共同协作来实现自动引用计数的管理。

Q：为什么weak指针指向的对象在废弃后会被自动置为nil?
A: 当对象被废弃后，dealloc的内部实现当中，会调用弱引用的方法，在清除弱引用的方法当中会通过Hash算法来查找被废弃对象在弱引用表中的位置，来提取它对应的弱引用指针的一个列表数组，进行for循环遍历，把每一个weak指针都置为nil。

Q：苹果是如何实现AutoreleasePool的？
A：AutoreleasePool是以栈为节点，由双向链表来合成的一个数据结构。

Q：什么是循环引用？ 你遇到过哪些循环引用，是怎么解决的？
A：