iOS - 深入探究Block循环引用

作者:Mitchell 

一、根据需求提出问题

• 请耐心把这篇文章看完，你对 Block 会有更深刻的了解。
• 这里直接用一个需求来探究循环引用的问题：如果我想在Block中延时来运行某段代码，这里就会出现一个问题，看这段代码：

 - (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    MitPerson*person = [[MitPerson alloc]init];
    __weak MitPerson * weakPerson = person;
    person.mitBlock = ^{
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [weakPerson test];
        });
    };
    person.mitBlock();
}

直接运行这段代码会发现[weakPerson test];并没有执行，打印一下会发现，weakPerson 已经是 Nil 了，这是由于当我们的 viewDidLoad 方法运行结束，由于是局部变量，无论是 MitPerson 和 weakPerson 都会被释放掉，那么这个时候在 Block 中就无法拿到正真的 person 内容了。

• 按如下方法修改代码：

 - (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    MitPerson*person = [[MitPerson alloc]init];
    __weak MitPerson * weakPerson = person;
    person.mitBlock = ^{
        __strong MitPerson * strongPerson = weakPerson;
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            [strongPerson test];
        });
    };
    person.mitBlock();
}

这样当2秒过后，计时器依然能够拿到想要的 person 对象。

二、深入探究原理

• 这里将会对每行代码逐步进行说明

1、开辟一段控件存储 person 类对象内容，创建 person 强指针。
 MitPerson*person = [[MitPerson alloc]init];

2、创建一个弱指针 weakPerson 指向person对象内容 
 __weak MitPerson * weakPerson = person;

  person.mitBlock = ^{
  3、在 person 对象的 Block 内部创建一个强指针来指向 person 对象，为了保证当计时器执行代码的时候，person 对象没有被系统销毁所以我们必须在系统内部进行一次强引用，并用 GCD 计时器引用 strongPerson，为了保留 person 对象，在下面会对这里更加详细的说明。
    __strong MitPerson * strongPerson = weakPerson;
      dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
          [strongPerson test];
      });
  };

4、执行 Block 代码
    person.mitBlock();

• 下面将详细分析一下下面这段代码：

  person.mitBlock = ^{
 __strong MitPerson * strongPerson = weakPerson;
      dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
          [strongPerson test];
      });
  };

• 首先需要明白一些关于 Block 的概念：
  • 1、默认情况下，block 是放在栈里面的
  • 2、一旦blcok进行了copy操作，block的内存就会被放在堆里面
  • 3、堆立面的block（被copy过的block）有以下现象
    • 1> block内部如果通过外面声明的强引用来使用，那么block内部会自动产生一个强引用指向所使用的对象。
    • 2> block内部如果通过外面声明的弱引用来使用，那么block内部会自动产生一个弱引用指向所使用的对象。
• 我们进行这段代码的目的：
  • 首先，我们需要在 Block 块中调用，person 对象的方法，既然是在 Block 块中我们就应该使用弱指针来引用外部变量，以此来避免循环引用。但是又会出现问题，什么问题呢？就是当我计时器要执行方法的时候，发现对象已经被释放了。
  • 接下来就是为了避免 person 对象在计时器执行的时候被释放掉：那么为什么 person 对象会被释放掉呢？因为无论我们的person强指针还是 weakPerson 弱指针都是局部变量，当执行完ViewDidLoad 的时候，指针会被销毁。对象只有被强指针引用的时候才不会被销毁，而我们如果直接引用外部的强指针对象又会产生循环引用，这个时候我们就用了一个巧妙的代码来完成这个需求。
  • 首先在 person.mitBlock 引用外部 weakPerson，并在内部创建一个强指针去指向 person 对象，因为在内部声明变量，Block 是不会强引用这个对象的，这也就在避免的 person.mitBlock 循环引用风险的同时，又创建出了一个强指针指向对象。
  • 之后再用 GCD 延时器 Block 来引用相对于它来说是外部的变量 strongPerson ，这时延时器 Block 会默认创建出来一个强引用来引用 person 对象，当 person.mitBlock 作用域结束之后 strongPerson 会跟着被销毁，内存中就仅剩下了 延时器 Block 强引用着 person 对象，2秒之后触发 test 方法，GCD Block 内部方法执行完毕之后，延时器和对象都被销毁，这样就完美实现了我们的需求。
• 最后再用一张图来阐述各个指针、Block 与对象之间的关系
  黑色代表强引用，绿色代表弱引用
  • 总结：person.mitBlock 中创建 strongPerson 是为了能够使 GCD Block 保存 person 对象，创建 strongPerson 时候使用 weakPerson 是为了避免 mitBlock 直接引用外部强指针变量所造成的循环引用。
    Block循环引用.png