内存管理-MRC

作者: 紫荆秋雪_文 | 来源:发表于2018-07-27 16:56 被阅读18次

现在使用OC编写iOS程序不需要考虑创建的对象该什么时候释放，这是因为引入了自动管理内存机制ARC，在自动管理内存机制MRC时期，对象的释放时需要程序员自己来控制的。下面看看在MRC内存管理机制下是怎么管理对象的释放的，因为ARC也是对MRC的管理，这样清楚了MRC下的内存管理机制后，也就了解了ARC下的内存管理机制

OC对象的内存管理

在iOS中，使用引用计数来管理OC对象的内存
一个新创建的OC对象引用计数默认是1，当引用计数减为0，OC对象就会销毁，释放占用的内存空间
调用retain会让OC对象的引用计数+1，调用release会让OC对象的引用计数-1

MRC环境内存管理MRC环境.png

自定义对象的内存管理

自定义RevanPerson类

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface RevanPerson : NSObject

@end

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson


- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [super dealloc];
}

@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];
    //释放对象
    [person release];
}

@end

打印输出

2018-07-27 15:32:12.167713+0800 03-RevanPerson[46646:2945558] -[RevanPerson dealloc]

小结：当不用的对象需要手动调用release，引用计数为0时对象释放

对象拥有一个对象的属性

情景：person对象拥有一辆车

RevanCar

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface RevanCar : NSObject
- (void)run;
@end


#import "RevanCar.h"

@implementation RevanCar

- (void)run {
    NSLog(@"%s", __func__);
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [super dealloc];
}

@end

RevanPerson

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "RevanCar.h"

@interface RevanPerson : NSObject {
    RevanCar *_car;
}


/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car;

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar;

@end

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson

/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car {
    _car = car;
}

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar {
    return _car;
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [super dealloc];
}

@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];
    
    [[person getCar] run];
    
    [car1 run];
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :0
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 15:45:50.461635+0800 03-RevanPerson[46866:2956657] -[RevanCar run]
2018-07-27 15:45:50.462310+0800 03-RevanPerson[46866:2956657] -[RevanCar dealloc]
2018-07-27 15:45:50.463140+0800 03-RevanPerson[46866:2956657] -[RevanPerson dealloc]

分析：
- car1对象和person对象在使用完以后内存都可以释放
根据内存管理的规则，在对象释放之前都可以使用该对象

在car1对象释放后调用[[person getCar] run]

测试代码

//
//  ViewController.m
//  03-RevanPerson
//
//  Created by 紫荆秋雪 on 2018/7/27.
//  Copyright © 2018年 紫荆秋雪. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];
    
    [[person getCar] run];
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :0
    
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

程序崩溃（Thread 1: EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)）
分析：
- 在[car1 release]之后car1对象的内存空间就已经释放了，但是person对象中的car属性依然指向被释放的内存空间地址，当再执行run方法时就会崩溃，这是野指针操作。
- 但是在真实的情况下，无法控制person什么时候调用car中的run方法，所以在car赋值给person时，person对car也进行一次引用，这样无论car1对象什么时候调用release方法，car1的对象都不会释放

setCar方法中对car对象进行一次retain操作

RevanPerson

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "RevanCar.h"

@interface RevanPerson : NSObject {
    RevanCar *_car;
}


/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car;

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar;

@end

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson

/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car {
    _car = [car retain];
}

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar {
    return _car;
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [super dealloc];
}
@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    
    [[person getCar] run];
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 16:09:02.325394+0800 03-RevanPerson[47207:2973778] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:09:02.325611+0800 03-RevanPerson[47207:2973778] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:09:02.326467+0800 03-RevanPerson[47207:2973778] -[RevanPerson dealloc]

问题：
- 虽然解决了崩溃的问题
- 发现car1对象内存泄露了
分析
- 虽然在set方法中对car对象进行一次retain操作，让car对象的引用计数+1，解决了程序的崩溃问题，但是造成了car对象的内存泄露。虽然可以在[[person getCar] run];后面紧接着调用[[person getCar] release];但是这样依然存在person对象再次调用car的run方法时程序崩溃的风险，但是如果在person对象释放的时候同时释放car对象这个问题就可以完美解决了
修改代码

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson

/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car {
    _car = [car retain];
}

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar {
    return _car;
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [_car release];
    [super dealloc];
}

@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    
    [[person getCar] run];
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 16:19:26.164249+0800 03-RevanPerson[47355:2982538] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:19:26.164438+0800 03-RevanPerson[47355:2982538] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:19:26.164548+0800 03-RevanPerson[47355:2982538] -[RevanPerson dealloc]
2018-07-27 16:19:26.164885+0800 03-RevanPerson[47355:2982538] -[RevanCar dealloc]

person对象属性对象连续被不同对象赋值时

情景：当person对象中的car属性连续被不同的car对象赋值会怎么样

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    RevanCar *car2 = [[RevanCar alloc] init];//car2 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    [person setCar:car2];//car2 :2
    
    [[person getCar] run];
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    [car2 release];//car1 :1
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 16:22:58.699056+0800 03-RevanPerson[47442:2985678] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:22:58.699304+0800 03-RevanPerson[47442:2985678] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:22:58.699423+0800 03-RevanPerson[47442:2985678] -[RevanPerson dealloc]
2018-07-27 16:22:58.699564+0800 03-RevanPerson[47442:2985678] -[RevanCar dealloc]

问题
- 在测试代码中有person、car1、car2共3个对象，但是从打印输出来看person对象释放了，但是2个car对象只释放了一个，所以有一个car对象造成了内存泄露
- 在person对象释放的时候同时会调用属性car的release也就是说会释放最后赋值给person对象中属性car被释放了，但是开始赋值的car1对象内存没有释放

为了解决这个内存泄露的问题，可以在set方法中先对_car进行一次release操作，也就是先把就属性对象释放然后再赋值

修改代码

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson

/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car {
    [_car release];
    _car = [car retain];
}

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar {
    return _car;
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [_car release];
    [super dealloc];
}

@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    RevanCar *car2 = [[RevanCar alloc] init];//car2 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    [person setCar:car2];//car2 :2
    
    [[person getCar] run];
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    [car2 release];//car1 :1
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 16:33:02.448202+0800 03-RevanPerson[47549:2992057] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:33:02.448379+0800 03-RevanPerson[47549:2992057] -[RevanCar dealloc]
2018-07-27 16:33:02.448498+0800 03-RevanPerson[47549:2992057] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:33:02.448621+0800 03-RevanPerson[47549:2992057] -[RevanPerson dealloc]
2018-07-27 16:33:02.448725+0800 03-RevanPerson[47549:2992057] -[RevanCar dealloc]

person对象和2个RevanCar对象销毁了

僵尸对象

情景：在[car1 release]方法之后再重新把car1赋值给person对象

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    
    //car1多次赋值给person
    [person setCar:car1];
    [person setCar:car1];
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

程序崩溃使用僵尸对象.png
分析
- 当初始将car1赋值给person对象时，person对象中的_car=car1，此时的car1对象的引用计数为2；当调用[car1 release]之后，car1对象的引用计数为1；当再次把car1对象赋值给person对象时，进入setCar方法后首先会执行[_car release]，执行完以后car1对象的引用计数为0，car1对象释放，但是此时的car就是第二次传入的car1对象，当执行[car retain]时，car（car1）对象已经释放了，使用一个已经释放的对象造成了使用僵尸对象崩溃
- 可以判断一下传入的参数是否和现在拥有的参数是同一个，如果是就不需要在重新赋值了

决定僵尸对象崩溃

修改RevanPerson

#import "RevanPerson.h"

@implementation RevanPerson

/**
 给属性_car赋值
 */
- (void)setCar:(RevanCar *)car {
    if (_car != car) {
        [_car release];
        _car = [car retain];
    }
}

/**
 获取person对象中的_car属性
 */
- (RevanCar *)getCar {
    return _car;
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s", __func__);
    [_car release];
    _car = nil;
    [super dealloc];
}

@end

测试代码

#import "ViewController.h"
#import "RevanPerson.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //创建对象
    RevanPerson *person = [[RevanPerson alloc] init];//person :1
    //创建一个car
    RevanCar *car1 = [[RevanCar alloc] init];//car1 :1
    
    [person setCar:car1];//car1 :2
    
    //释放对象car1
    [car1 release];//car1 :1
    
    //car1多次赋值给person
    [person setCar:car1];
    [person setCar:car1];
    
    [[person getCar] run];
    //释放对象person
    [person release];//person :0
}

@end

打印输出

2018-07-27 16:52:04.079668+0800 03-RevanPerson[47837:3006816] -[RevanCar run]
2018-07-27 16:52:04.079846+0800 03-RevanPerson[47837:3006816] -[RevanPerson dealloc]
2018-07-27 16:52:04.079950+0800 03-RevanPerson[47837:3006816] -[RevanCar dealloc]

小结

当调用alloc、new、copy、mutableCopy方法返回了一个对象，在不需要这个对象时，需要调用release或者autorelease来释放它

内存管理-MRC

OC对象的内存管理

MRC环境内存管理MRC环境.png

自定义对象的内存管理

对象拥有一个对象的属性

在car1对象释放后调用[[person getCar] run]

setCar方法中对car对象进行一次retain操作

person对象属性对象连续被不同对象赋值时

僵尸对象

决定僵尸对象崩溃

小结

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