什么是自动释放池
OC中的一种内存自动回收机制，它可以延迟加入AutoreleasePool中的变量release的时机，即当我们创建了一个对象，并把他加入到了自动释放池中时，他不会立即被释放，会等到一次runloop结束或者作用域超出{}或者超出[pool release]之后再被释放
自动释放池的创建与销毁时机
MRC：
NSAutoreleasePool *pool = [[ NSAutoreleasePool alloc]init ];//创建一个自动释放池
Person *person = [[Person alloc]init];
//调autorelease方法将对象加入到自动释放池
[person autorelease];
//手动释放自动释放池执行完这行代码是，自动释放池会对加入他中的对象做一次release操作
[pool release];
···
自动释放池销毁时机：[pool release]代码执行完后.
ARC
@autoreleasepool {
//在这个{}之内的变量默认被添加到自动释放池
Person *p = [[Person alloc] init];
}//除了这个括号，p被释放
Autorelease实现原理
下面看一段简单的代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
然后在终端中使用clang -rewrite-objc main.m 命令将上述OC代码重写成C++的实现
搜索main我们可以看到main函数的实现重写成了如下代码：
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_49_sdbnp0nd07q4m_sh4_gw52r40000gn_T_main_9e48ee_mi_0);
}
return 0;
}
通过对比可以发现，苹果通过声明一个__AtAutoreleasePool类型的局部变量
@autoreleasepool被转转换成__AtAutoreleasePool 结构体类型
struct __AtAutoreleasePool {
__AtAutoreleasePool() {atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();}
~__AtAutoreleasePool() {objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);}
void * atautoreleasepoolobj;
};
可以看到 __AtAutoreleasePool() 构造函数调用objc_autoreleasePoolPush(),~__AtAutoreleasePool() 析构函数调用 objc_autoreleasePoolPop()
objc_autoreleasePoolPush 和 objc_autoreleasePoolPop 是什么呢？
在 NSObject.mm 文件中：
void *objc_autoreleasePoolPush(void) {
return AutoreleasePoolPage::push();
}
void objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt) {
AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}
实际上是调用AutoreleasePoolPage的push和pop两个类方法
首先来看一下AutoreleasePoolPage这个类
class AutoreleasePoolPage {
magic_t const magic;
id *next;
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;
};
magic：用来校验 AutoreleasePoolPage 的结构是否完整；
next：指向栈顶，也就是最新入栈的autorelease对象的下一个位置；
thread：指向当前线程；
parent：指向父节点
child：指向子节点
depth：表示链表的深度，也就是链表节点的个数
hiwat：表示high water mark（最高水位标记）
每一个AutoreleasePoolPage都是以双链表的形式连接起来的
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parent指向前一个page , child指向下一个page
push
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一个 push 操作其实就是创建一个新的 autoreleasepool ，对应 AutoreleasePoolPage 的具体实现就是往 AutoreleasePoolPage 中的 next 位置插入一个 POOL_SENTINEL ，并且返回插入的 POOL_SENTINEL 的内存地址。
执行一个具体的插入操作时，分别对三种情况进行了不同的处理：
- 当前 page 存在且没有满时，直接将对象添加到当前 page 中，即 next 指向的位置；
- 当前 page 存在且已满时，创建一个新的 page ，并将对象添加到新创建的 page 中；
- 当前 page 不存在时，即还没有 page 时，创建第一个 page ，并将对象添加到新创建的 page 中。
每调用一次 push 操作就会创建一个新的 AutoreleasePoolPage ，即往 AutoreleasePoolPage 中插入一个 POOL_SENTINEL ，并且返回插入的 POOL_SENTINEL 的内存地址。
pop
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pop 函数的入参就是 push 函数的返回值，也就是 POOL_SENTINEL 的内存地址即 pool token 。当执行 pop 操作时，内存地址在 pool token 之后的所有 autoreleased 对象都会被 release 。直到 pool token 所在 page 的 next 指向 pool token 为止。
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