iOS-内存管理-布局与方案

一、内存布局

二、内存管理方案

1. TaggedPointer

对于小对象比如NSNumber，采用这种方案。

2. NONPOINTER_ISA

在64位架构下的isa指针是64bit位，实际上33位就能够表示类对象（或元类对象）的地址，为了提供内存的利用率，在剩余的bit位当中添加了内存管理的数据内容。

NONPOINTER_ISA64位中各位的功能
NONPOINTER_ISA64位中各位的功能

主要位的介绍：
1.第一位index位，表示该isa指针是否是NONPOINTER_ISA指针。如果是0表示为pointer类型的指针，即该指针的64位值表示的就是类对象的地址。
2.第二位has_assoc，表示是否有assoc关联对象。
3.shiftcls一共33位，表示类对象的内存地址。
4.weakly_referenced位，表示该对象是否有弱引用指针。
5.最后的extra_rc位，可以存储引用计数，如果引用计数的值很小，则通过它来存储，如果超过了它范围，则会通过sidetables引用技术标来存储
6.has_sidetable_rc位，表示是否有散列表。

3. 散列表SideTables（）

3.1 SideTables（）

SideTables()实际是一个哈希表，我们可以通过对象指针，找到所对应的引用计数表或弱引用表位于哪个SideTable表中。也就是有多个sideTable表。

知识点1：为什么不是一个大表，而是多个表？
回答：如果只有一张表，所有对象的引用计数都放到一张表中，则如果在修改某个对象的引用计数的时候，由于对象可能在不同线程中被操作，则需要对表进行加锁，这样一来，效率就会极地。
知识点2：什么是哈希表

通过hash函数可以快速通过key值，得到所对应的数组当中的索引位置。赋值和获取都避免了遍历，提高了效率。

3.2 SideTable结构

我们可以看到，SideTable是有三部分组成：

3.2.1 Spinlock_t自旋锁

• 是一种“忙等”的锁，如果锁已被其他线程获取，则当前线程会不断探测锁，如果探测到锁被释放，则获取锁。
• 适用于轻量访问。比如引用计数的修改。

3.2.2 引用计数表

引用计数表也是一个hash表，通过hash函数找到指针对应的引用计数的位置。

下面来看size_t的具体内容：

3.2.3 弱引用表

弱引用表也是一个hash表，通过hash函数找到对象对应的弱引用数组。