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iOS开发之进阶篇(7)—— Block中的 weakSelf

iOS开发之进阶篇(7)—— Block中的 weakSelf

作者: 看影成痴 | 来源:发表于2020-06-23 18:50 被阅读0次

    目录

    1. 概述
    2. 自定义block
    3. 系统block
    4. 何时使用 weakSelf & strongSelf ?

    1. 概述

    之前有写过一篇博文: Block
    但当时没有具体讨论何时该使用weakSelf, 何时又该使用strongSelf. 我们现在就从多个常用场景中来讨论, 如何使用self的强弱引用来避免block的循环引用问题.

    众所周知, 由于对象之间循环强引用, 导致对象在作用域完了之后无法释放, 最终造成内存泄露.
    强引用会使引用计数加1, 而弱引用不会.
    所以, 我们只需要在构成循环强引用的block中使用weakSelf, 而不是只要碰到block就拼命weakSelf/strongSelf.

    本文主要从应用和举例论证出发, 不深入探讨原理. 因为相关原理方面的书籍文章比较晦涩难懂, 看完也不一定知道怎么用.

    2. 自定义block

    demo搭建: 新建工程, 引入一个navigationController (便于VC返回), 再新建两个VC: VC2和VC3.
    VC2和VC3里面分别实现以下方法:

    - (void)dealloc
    {
        NSLog(@"%s", __func__);
    }
    
    
    - (void)callBlock:(void (^)(void))block {
    
        if (block) block();
    }
    
    
    - (void)doSomething {
        
        NSLog(@"%s", __func__);
    }
    

    VC中加载VC2, 目的是验证点击返回时看VC2是否能释放.
    viewController.m

    #import "ViewController2.h"
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
    
        ViewController2 *vc2 = [[ViewController2 alloc] init];
        [self.navigationController showViewController:vc2 sender:nil];
    }
    

    然后在VC2中分四种情况来讨论block的循环引用问题.
    viewController2.m

    #import "ViewController3.h"
    
    @property (nonatomic, strong)   ViewController3 *vc3;
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        // 情况一 (无泄漏)
        ViewController3 *vc3 = [[ViewController3 alloc] init];
        [vc3 callBlock:^{
            [self doSomething];
        }];
        
        // 情况二 (无泄漏)
        ViewController3 *vc3 = [[ViewController3 alloc] init];
        vc3.myBlock = ^{
            [self doSomething];
        };
        vc3.myBlock();
        
        // 情况三 (无泄漏)
        self.vc3 = [[ViewController3 alloc] init];
        [self.vc3 callBlock:^{
            [self doSomething];
        }];
        
        // 情况四 (有泄漏, 抛出警告)
        self.vc3 = [[ViewController3 alloc] init];
        self.vc3.myBlock = ^{
            [self doSomething];
        };
        self.vc3.myBlock();
    }
    

    viewController3.h

    @interface ViewController3 : UIViewController
    
    typedef void (^MyBlock)(void);
    
    @property (nonatomic, copy) MyBlock myBlock;
    
    - (void)callBlock:(void (^)(void))block;
    
    @end
    

    下面来分析这四种情况, 为方便说明, 我们将弱引用标记为-->, 将强引用标记为—>.

    2.1 情况一

    VC2 --> VC3 --> block —> VC2(self).
    无内存泄漏.
    因为VC3是局部变量, VC2没有强持有它. 又因为block是作为方法的形参, 故VC3也不是强引用block.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController3 dealloc]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    2.2 情况二

    VC2 --> VC3 —> block —> VC2(self).
    无内存泄漏.
    虽然VC3强持有了block, 但VC2并没有强持有VC3, 所以也不构成循环强引用.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController3 dealloc]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    2.3 情况三

    VC2 —> VC3 --> block —> VC2(self).
    无内存泄漏.
    block是作为方法的形参, 故VC3也不是强引用block.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController3 dealloc]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    2.4情况四

    VC2 —> VC3 —> block —> VC2(self).
    有内存泄漏.
    点击VC2的返回按钮, 没有释放VC2和VC3. log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    

    且系统抛出警告:


    情况四.png

    3. 系统block

    3.1 GCD

    viewController2.m

    @property (nonatomic, strong)   dispatch_queue_t    myQueue;
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        self.myQueue = dispatch_queue_create("com.KKBlockDemo.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        dispatch_async(self.myQueue, ^{
            [self doSomething];
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                [self updateUI];
            });
        });
    }
    

    self —> self.myQueue --> self.
    由于block是作为dispatch_async的形参, GCD并不强持有block, 所以不会造成循环强引用.
    同理, dispatch_get_main_queue中也没有强持有block, 故也不会造成循环引用.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 updateUI]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    3.2 UIView

    viewController2.m

    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        [UIView animateWithDuration:1.0
                         animations:^{
            [self doSomething];
        }
                         completion:^(BOOL finished) {
            [self doSomething];
        }];
    }
    

    类似GCD, UIView也没有强引用block, 故不会造成循环引用.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    3.3 网络请求

    viewController2.m

    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"https://www.baidu.com"] cachePolicy:NSURLRequestUseProtocolCachePolicy timeoutInterval:10.0];
        NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
        NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
            [self doSomething];
            NSLog(@"data:%@", data);
        }];
        [task resume];
    }
    

    同样, 以上例子也不会引起内存泄露.
    点击VC2的返回按钮, log如下:

    -[ViewController2 doSomething]
    data:{length = 2443, bytes = 0x3c21444f 43545950 45206874 6d6c3e0d ... 2f68746d 6c3e0d0a }
    -[ViewController2 dealloc]
    

    4. 何时使用 weakSelf & strongSelf ?

    自定义block章节的情况四中, 我们需要引入弱引用weakSelf来打破循环强引用:
    VC2 —> VC3 —> block --> VC2(weakSelf).

        // 情况四 
        self.vc3 = [[ViewController3 alloc] init];
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        self.vc3.myBlock = ^{
            [weakSelf doSomething];
        };
        self.vc3.myBlock();
    

    同时, 在block中使用weakSelf还有另一个作用: 在block回调前, self可以置nil.
    比如说, 异步发起一个网络请求, 通常网络返回有延时, 如果block中使用weakSelf, 那么这个weakSelf有可能被置nil; 如果block中使用self, 那么网络返回时这个self不能置nil.
    先来看下面的例子:

    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
    
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self.navigationController popViewControllerAnimated:NO];
        });
        
        // 模拟网络请求
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            [self doSomething];
        });
    }
    

    log:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    我们看到, 虽然3秒后VC2界面退到VC, 但是VC2并没有马上被置nil, 而是等执行完block之后才会置nil.
    接着看第二个例子, 我们在block中使用weakSelf:

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self.navigationController popViewControllerAnimated:NO];
        });
        
        // 模拟网络请求
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            [weakSelf doSomething];
            sleep(2);
            [weakSelf doAnotherThing];
        });
    

    log:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    我们看到, 两秒后打印了doSomething, 但是三秒后退出了界面, VC2被回收置nil, 导致doAnotherThing不执行 (此时weakSelf = nil).

    为了防止我们在block执行过程中, self被置nil, 我们需要使用__strong修饰符来强引用一下self (其实我们定义变量时系统默认就是强引用, 所以__strong修饰符可写可不写).
    使用strong:

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self.navigationController popViewControllerAnimated:NO];
        });
        
        // 模拟网络请求
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
            [strongSelf doSomething];
            sleep(2);
            [strongSelf doAnotherThing];
        });
    

    log:

    -[ViewController2 doSomething]
    -[ViewController2 doAnotherThing]
    -[ViewController2 dealloc]
    

    我们看到, 2秒后调用了doSomething, 此时界面退出去, 但由于在block作用域中strongSelf一直存活, 所以VC2没有马上被置nil, 而是等到doAnotherThing调用后才会被置nil.

    如果在block回调之前, weakSelf被释放了, 此时我们不想继续执行代码, 通常需要添加一个nil判断:

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self.navigationController popViewControllerAnimated:NO];
        });
        
        // 模拟网络请求
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
            if (strongSelf) {
                [strongSelf doSomething];
                sleep(2);
                [strongSelf doAnotherThing];
            }
        });
    

    log:

    -[ViewController2 dealloc]
    

    综上, weakSelf & strongSelf 使用法则是:

    • 使用 weakSelf 来打破循环强引用.
    • 使用 strongSelf 来使延长 weakSelf 的作用域 (保证在block内不为nil).

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