iOS内存管理之Tagged Pointer

什么是Tagged Pointer

• 从64bit开始，iOS引入了Tagged Pointer技术，用于优化NSNumber、NSDate、NSString等小对象的存储
• 在没有使用Tagged Pointer之前， NSNumber等对象需要动态分配内存、维护引用计数等，NSNumber指针存储的是堆中NSNumber对象的地址值
• 使用Tagged Pointer之后，NSNumber指针里面存储的数据变成了：Tag + Data，也就是将数据直接存储在了指针中
• 当指针不够存储数据时，才会使用动态分配内存的方式来存储数据
• objc_msgSend能识别Tagged Pointer，比如NSNumber的intValue方法，直接从指针提取数据，节省了以前的调用开销
• 如何判断一个指针是否为Tagged Pointer？
  iOS平台，最高有效位是1（第64bit）
  Mac平台，最低有效位是1

代码演示

从下面的代码的打印里看出，@4 @5用了Tagged Pointer，而number3指向了内存地址

#import <Foundation/Foundation.h>
BOOL isTaggedPointer(id pointer)
{
    return (long)(__bridge void *)pointer & 1;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSNumber *number1 = @4;
        NSNumber *number2 = @5;
        NSNumber *number3 = @(0xFFFFFFFFFFFFFFF);
        
        number1.intValue;
        
        NSLog(@"%d %d %d", isTaggedPointer(number1), isTaggedPointer(number2), isTaggedPointer(number3));
        NSLog(@"%p %p %p", number1, number2, number3);
    }
    return 0;
}

// 打印结果
2019-09-30 22:20:09.313900+0800 Interview04-TaggedPointer[22134:2121727] 1 1 0
2019-09-30 22:20:09.314289+0800 Interview04-TaggedPointer[22134:2121727] 
0xfee2cd9e4f48bf2d
0xfee2cd9e4f48be2d
0x100722ca0

代码找错

1.崩溃，原因是多线程访问了self的set方法，没加锁的情况下会多次释放产生崩溃
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijk"];
        });
    }
2.不访问get方法，原因是Tagged Pointer技术会直接修改内存中的值。
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];
        });
    }