内存布局

栈区： 方法调用

堆区：alloc等分配的对象

bss：未初始化的全局变量等

data：已初始化的全局变量等

text：程序代码

内存管理方案

IOS针对不同场景有不同内存管理方案；主要有一下三种：

    1、TaggedPointer-标记指针

          小对象，例如NSNumber、NSSring，对象下的内容会被放在指针地址中，以节省内存。

    2、NONPOINTER_ISA 非指针型的isa

            在64位架构下，苹果会采用这种内存管理方式。

0-31位地址图 32-63位地址图

 3、散列表

            其中是一个复杂的结构（sideTables），其中包括了，自旋锁、弱引用表、引用计数表。sideTables是一张哈希表，sideTables下面由多张sideTable组成，数量取决于系统架构。sideTable就是由自旋锁、弱引用表、引用计数表组成。

自旋锁是一种”忙等“的锁，如果锁被其他线程正在使用没有释放，当前线程就会不断的探测，当前锁是否被其他线程释放。适用于轻量访问，在内存管理中只是对引用计数进行加1或者减1的操作。

引用计数表也是一张哈希表，其中中存放的对象的引用计数是一个unsigned long类型的size_t。size_t的第一位存放的是当前对象是否有被弱引用，第二位存放的是当前对象是否正在dealloc，剩余的位数存放的就是实际的引用数值。也就是说在对引用进行操作的时候要先右移两位，再进行操作。

弱引用表中也是一张哈希表，其中存放的是weak_entry_t的，entry是一个结构体数组，数组中就存放被弱引用的对象的指针。

为什么sideTable要由多张表组成？

    如果只有一张表，所有对象的引用计数都会存在一张表内，而且对象可能会在不同的线程进行操作，为了保证安全，这个时候就会对表进行加锁；如果有成千上万个对象，这就会影响操作效率。引用多张表结合分离锁就可以解决这样的问题，分离锁可以对多个表的同一对象进行并发操作。

怎样实现快速分流？

    通过哈希算法进行快速查找，将对象的地址作为key，从sideTables中取得相对应的表，然后对表在进行哈希查找到对应的对象。哈希算法的目的就是大大的提高了查找的效率。

ARC & MRC

MRC通过手动的方式对对象的引用计数进行管理，它涉及到的操作有alloc（分配存储空间）、retain（引用计数加一）、release（引用计数减1）、retainCount（获取对象的引用计数）、autorelease（在autoReleasePool要结束的时候回调用这个对象release）、dealloc（销毁成员变量并调用父类的dealloc）

ARC自动管理对象的引用计数，它是编译器（LLVM）结合runtime协作完成的，编译器会在适当的地方自动加入对象的retain、release的代码。新增了weak、strong关键字。在ARC禁止使用MRC中的retain、release、retainCount、autorelease。

引用计数

    alloc的实现：经过一系列的调用最终调用了C函数calloc。此时并没有操作对象的引用计数，但是获取的时候对象的引用计数确实是1，这就很奇怪了。。。

    retain的实现：通过地址先从sideTables获取对应的sideTable，又通过地址指针从sideTable中找到引用计数表size_t，再进行加1操作；

    release实现：跟retain类似，只是最后是减1操作；

    retainCount实现：类似于前两个，但是在一个对象刚alloc出来的时候，因为size_t的默认值是1，所以这个对象的值就是1了；

    autorelease的实现：autoreleasePool底层是AutoreleasePoolPage对象实现的，以下就是AutoreleasePoolPage的操作流程图

    dealloc的实现：

objc_destructInstance()的实现

clearDellocating()的实现

clearDeallocating实现

弱引用表的管理

在对一个对象被weak修饰的时候，调用函数objc_initWeak（）函数，传入weak变量的地址和被弱引用对象。

在一个对象被弱引用的时候，在dealloc方法中会被自动设置为nil；

自动释放池

    自动释放池是以栈为节点，通过双向链表的形式组合而成。并且和线程是一一对应的。

实际上自动释放池是一个C++对象AutoreleasePoolPage管理的，它的组成结构如下：

autoreleasePool的多层嵌套实际上就是执行的push操作；在当前runloop快要结束的时候会对自动释放执行一次pop操作；实际上runloop也是与线程是一一对应的；

循环引用

循环引用主要可以分为三种类型：

自循环引用：对象A强持有成员变量对象B，这个时候如果将对象A赋值对象B，这就形成了自循环；

相互循环引用：假如对象A中强持有一个变量对象A1，对象B中强持有一个变量对象B1，对象A1强持有B，对象B1强持有A，这就造成了相互循环；

多循环引用：假如有很多个对象，其中每个对象的成员变量都指向另外一个对象的成员变量，形成一个大环。这就是是多循环引用；

破除循环引用的手段有：__weak  __block（在MRC下不会产生引用计数 有用，ARC中会会被强引用，无用） _unsafe_unretained（引用的对象不会进行引用计数的操作，但是如果对象在某一时刻被释放，这个时候会产生悬垂指针。）;

在平时的开发中用的代理，block，定时器，最容易产生循环引用了，如何避免呢？

代理：这个很简单，只需要将代理id类型使用weak修饰就能避免；

block：

定时器：可以封装一个中转对象，在中转对象中弱引用timer和原对象（runloop会对定时器进行强引用），将timer的执行方法设置到中转对象，再由中转对象，调用实际的业务方法，并且在里面判断，原对象是否为nil来控制timer的释放；