iOS 内存管理机制

iOS内存管理机制原理

iOS内存管理机制的原理是引用计数，引用计数是一个简单而有效的管理对象生命周期的方式。当这块内存被创建出来的时候，他的引用计数从0增加到1，表示有一个对象或指针持有这块内存，拥有这块内存的所有权，如果这时有另外的对象或指针指向这块内存，那么为了表示这个后来的对象或指针拥有这块内存的所有权，引用计数加1变为2，之后如果有一个对象或者指针不在指向这块内存，引用计数就减1，表示这个对象或指针不在拥有这块内存的所有权，当一块内存的引用计数变为0，表示没有任何对象或者指针持有这块内存，系统便会立即释放这块内存。

• 当我们创建一个新对象时，它的引用计数为1。
• 当有一个新的指针指向这个对象时，我们将引用计数加1。
• 当某个指针不再指向这个对象时，我们将引用计数减1。
• 当对象的引用计数为0时，说明这个对象不再被任何指针指向了，就可以将对象销毁，回收内存

ARC下的内存管理问题

1.循环引用（Reference Cycle）问题

引用计数这种管理内存的方式虽然很简单，但是有一个比较大的瑕疵，即它不能很好的解决循环引用问题。如下图所示：对象 A 和对象 B，相互引用了对方作为自己的成员变量，只有当自己销毁时，才会将成员变量的引用计数减 1。因为对象 A 的销毁依赖于对象 B 销毁，而对象 B 的销毁与依赖于对象 A 的销毁，这样就造成了我们称之为循环引用（Reference Cycle）的问题，这两个对象即使在外界已经没有任何指针能够访问到它们了，它们也无法被释放。 不止两对象存在循环引用问题，多个对象依次持有对方，形式一个环状，也可以造成循环引用问题，而且在真实编程环境中，环越大就越难被发现。下图是 4 个对象形成的循环引用问题。

主动断开循环引用

解决循环引用问题主要有两个办法，第一个办法是我明确知道这里会存在循环引用，在合理的位置主动断开环中的一个引用，使得对象得以回收。如下图所示：

1. __weak
   __weak 表示弱引用，对应定义 property 时用到的 weak。弱引用不会影响对象的释放，而当对象被释放时，所有指向它的弱引用都会自定被置为 nil，这样可以防止野指针。使用__weak修饰的变量，即是使用注册到autoreleasePool中的对象。__weak 最常见的一个作用就是用来避免循环循环。需要注意的是，__weak 修饰符只能用于 iOS5 以上的版本，在 iOS4 及更低的版本中使用 __unsafe_unretained 修饰符来代替。

__weak 的几个使用场景：

• 在 Delegate 关系中防止循环引用。
• 在 Block 中防止循环引用。
• 用来修饰指向由 Interface Builder 创建的控件。比如：@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *testButton;。

_weak弱引用的实现原理
对于__weak内存管理也借助了类似于引用计数表的散列表，它通过对象的内存地址做为key，而对应的__weak修饰符变量的地址作为value注册到weak表中，在上述代码中objc_initweak就是完成这部分操作，而objc_destroyWeak
则是销毁该对象对应的value。当指向的对象被销毁时，会通过其内存地址，去weak表中查找对应的__weak修饰符变量，将其从weak表中删除。所以，weak在修饰只是让weak表增加了记录没有引起引用计数表的变化。