内存管理
1、ARC 下的内存管理
循环引用
如图，就是循环引用的情况，A、B 互相引用无法释放。
循环引用内存图
造成循环引用的情况
1、代理
代理都是用弱指针，以避免循环引用。
2、block
block 可以捕获外接的变量，控制器中的 block 引用 self ，block 的结构体将有一个强指针指向 self（控制器）(如下面代码)，如果 block 是个局部变量，block 会很快释放不会产生循环引用，如果 block 是控制器的一个属性，则会出现循环引用。
struct __TestBlockStructViewController__testBlockCaptureStackVariable_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __TestBlockStructViewController__testBlockCaptureStackVariable_block_desc_0* Desc;
TestBlockStructViewController *const __strong self; // 强指针
__TestBlockStructViewController__testBlockCaptureStackVariable_block_impl_0
(void *fp,
struct __TestBlockStructViewController__testBlockCaptureStackVariable_block_desc_0 *desc,
TestBlockStructViewController *const __strong _self,
int flags=0) : self(_self) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
有一个常见的循环引用场景是，Controller 发送网络请求，网络回调 block 强引用 当前 Controller。在网速比较慢的情况下，网络请求可能持续几十秒（建议设置网络超时不超过 10s），在这段时间内将有循环引用。
例如：
[NetReq getBookInfoWithShopId:@"3772" bookId:@"526377307" success:^(NSDictionary *data) {
self.arrayModel = .... // 网络返回前，一直强引用 self
} fail:^(NSError *error) {
}];
解决block 的循环引用
- block 外定义弱指针，block 内部定义强指针，网络请求的 block 可以向下面这样处理。
__weak typeof(self) ws = self;
self.block = ^{
typeof(ws) strongSelf = ws;
NSLog(@"%@", strongSelf);
};
- 控制器作为 block 的参数
self.block = ^(UIViewController *vc) {
NSLog(@"%@", vc);
};
3、NSTimer
[NSTimer timerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(timerHandleMethod) userInfo:nil repeats:YES];
使用timer时，timer 强引用 target，把 timer 添加到 runloop 中后，runloop 持有timer，此时便形成了一个强引用链：Runloop -> NSTimer -> Target。所以在控制器中使用timer ，界面退出时一定要调用 invalidate 方法
- (void)viewDidDisappear:(BOOL)animated {
[super viewDidDisappear:animated];
if (self.isBeingDismissed || self.isMovingFromParentViewController) {
[self.timer invalidate];
}
}
Autorelease Pool
Autorelase Pool 提供了向一个对象延迟发送release消息的机制。在 ARC 下，我们并不需要手动调用 autorelease 有关的方法，甚至可以完全不知道 autorelease 的存在，就可以正确管理好内存。因为 Cocoa Touch 的 Runloop 中，每个 runloop circle 中系统都自动加入了 Autorelease Pool 的创建和释放。
当我们需要创建和销毁大量的对象时，使用手动创建的 autoreleasepool 可以有效的避免内存峰值的出现。因为如果不手动创建的话，外层系统创建的 pool 会在整个 runloop circle 结束之后才进行 drain，手动创建的话，会在 block 结束之后就进行 drain 操作。一个普遍被使用的例子如下：
for (int i = 0; i < 100000000; i++)
{
@autoreleasepool
{
NSString* string = @"ab c";
NSArray* array = [string componentsSeparatedByString:string];
}
}
如果不使用 autoreleasepool ，需要在循环结束之后释放 100000000 个字符串，如果 使用的话，则会在每次循环结束的时候都进行 release 操作。
检测循环引用
1、Instruments - Leaks
instruments_Leaks.png
Xcode提供的内存分析工具 Leaks 可以检测内存泄露。先在控制器A里写一段循环引用的代码，由根控制器跳进 A，退出A 控制器后，A 肯定释放不了：
@property (copy, nonatomic) dispatch_block_t block;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view.
self.block = ^{
NSLog(@"%@", self);
};
}
将代码运行在真机上，在 Leaks 左上角选择设备和检测的app，点击 左边的红色按钮启动即可，进入A 控制器再退出，反复多试几次，可以检测到循环引用
leaks_detack_memroy_cycle.png
2、调试内存图
从 Xcode 8 开始，Xcode 的 debug 栏提供了查看内存图的功能，可以很方便的查看程序的内存情况
memory_graph_button.png
点击之后app 会停住，显示当前活着的对象，上个demo 里面的内存引用图是这样的
Retain_cycle_block_ratain.png
3、精准的内存检测工具 MLeaksFinder
MLeaksFinder 是一个在开发阶段可以及时检测内存泄露的开源库，GitHub 地址：MLeaksFinder。
使用 pod 'MLeaksFinder 命令安装后不用其他任何操作，出现循环引用后，会自动弹出提示框，默认只在 debug 下生效，也可以通过 MLeaksFinder.h 里的 //#define MEMORY_LEAKS_FINDER_ENABLED 0 来手动控制开关。
MLLeakFind_retain_cycle.png
2、CoreFoundation 下的内存管理
iOS 开发中基本都是使用自动引用计数方式，编程中基本感受不到内存管理的存在，但在 CoreFoundation 中是无法使用自动引用计数，其内存管理还需手动调用代码-CFRetain(CFTypeRef) CFRelease(CFTypeRef)。CoreFoundation 对象和 Foundation 对象可以无缝桥接，但桥接时需要指定转换后内存由谁管理，桥接修饰词-__bridge、 __bridge_retained、 __bridge_transfer
__bridge
只进行转换，原转换对象引用计数不变，原对象需要调用 CFRelease 释放内存。使用 __bridge 转换安全性会很低，如果不注意对象的所有者，会引发野指针崩溃。下面来看对应的等效代码为：
// ARC
id obj = [NSObject new];
void *p = (__bridge void *)obj;
对应的 MRC 等效代码为：
/* MRC */
id obj = [NSObject new];
void *p = (__bridge void *)obj;
转换后 p 没有 retain 该对象，obj 释放后 p 是个野指针，使用 p 会出现崩溃，ep：
- (void)testBridge {
/* MRC */
id obj = [NSObject new];
void *p = (__bridge void *)obj;
[obj release];
obj = nil;
NSLog(@"%@", p); // EXC_BAD_ACCESS
}
使用 __bridge转换，p 没有持有对象，[obj release]; 后对象就释放了，上面的程序会出现 EXC_BAD_ACCESS 崩溃。
__bridge_retained
转换后的指针也持有所赋值的对象。看等效代码：
// ARC
id obj= [NSObject new];
void *p = (__bridge_retained void*)obj;
上面是 ARC 下的 __bridge_retained转换，对应的 MRC 等效代码为：
// MRC
id obj = [NSObject new];
void *p = obj;
[(id)p retain];
转换后的 p 持有对象，obj 释放后，p 不会像 __bridge 出现野指针的情况。
__bridge_transfer
引用计数交给 ARC 管理，转换对象持有的内存在转换完成后随之释放。
id obj = (__bridge_transfer id)p;
上面代码对应于 MRC 下的等效代码：
id obj = (id)p;
[obj retain];
[(id)p release];
验证 __bridge_transfer 执行后，原内存会释放。
/* ARC */
id o = [NSObject new];
void *p = (__bridge void *)o;
id obj = (__bridge_transfer id)p;
NSLog(@"%@", [obj class]);
id obj2 = (__bridge id)p;
NSLog(@"obj2:%@", [obj2 class]); // EXC_BAD_ACCESS
执行结果为:
2019-01-27 12:18:53.820708+0800 testThread[9588:293724] NSObject
2019-01-27 12:18:53.820897+0800 testThread[9588:293724] obj2:NSObject
第一次转换为 obj 后 p 的内存就释放了，随后转换为 obj 2 遇到了 EXC_BAD_ACCESS 错误，结论得以验证。若将 id obj = (__bridge_transfer id)p; 修改成 id obj = (__bridge id)p; 则程序不会崩溃。
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