第三十四条: 以"自动释放池块"降低内存峰值

    Objective-C对象的生命期取决于其引用计数(参见第29条)。在objective-C的引用计数架构中，有一项特性叫做"自动释放池"(autorelease pool)。释放对象有两种方式: 一种是调用release方法，使其保留计数立即递减；另一种是调用autorelease方法，将其加入"自动释放池"中。自动释放池用于存放那些需要在稍后某个时刻释放的对象。清空(drain)自动释放池时，系统会向其中的对象发送release消息。
    创建自动释放池所用语法如下：

@autoreleasepool{
      // ...
}

    如果在没有创建自动释放池的情况下给对象发送autorelease消息，那么控制台会输出这样一条消息：

Object 0xabcd0123 of class __NSCFString autoreleased with no pool in place - just leaking - break on objc_autoreleaseNoPool() to debug
然而，一般情况下无须担心自动释放池的创建问题。Mac OS X与iOS应用程序分别运行于 Cocoa及Cocoa Touch 环境中。系统会自动创建一些线程，比如说主线程或是“大中枢派发”（Grand Central Dispatch, GCD）机制中的线程，这些线程默认都有自动释放池，每次执行“事件循环（event loop）”时，就会将其清空。因此，不需要自己来创建“自动释放池块”。通常只有一个地方需要创建自动释放池，那就是在main函数里，我们用自动释放池来包裹应用程序的主入口点（mian application entry point ）。比方说，iOS程序的main函数经常这样写：

int main (int argc, char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, @"EOCAppDelegate");
    }
 }

    从技术的角度看，不是非得有个“自动释放池块”才行。因为块的末尾恰好就是应用程序的终止处，而此时操作系统会把程序所占有的全部内存都释放掉。虽说如此，但是如果不写这个块的话，那么由UIApplicationMain函数所自动释放的那些对象，就没有自动释放池可以容纳了，于是系统会发出警告信息来表明这一情况。所以说，这个池可以理解成最外围捕捉全部自动释放对象所用的池。
    下面这段代码中的花括号定义了自动释放池的范围。自动释放池于左花括号处创建，并于对应的右花括号处自动清空。位于自动释放池范围内的对象，将在此范围末尾处收到release消息。自动释放池可以嵌套。系统在自动释放对象时，会把它放到最内层的池里。比方说：

@autoreleasepool  {
    NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"l = %i", l];
    @autoreleasepool {
            NSNumber *number = [NSNumber numberWithInt:l];
    }
}

本例中有两个对象，它们都由类的工厂方法所创建，这样创建出来的对象会自动释放(参见第30条)。NSString对象放在外围的自动释放池中，而NSNumber对象则放在里层的自动释放池中。将自动释放池嵌套用的好处是，可以借此控制应用程序的内存峰值，使其不致过高。
考虑下面这段代码：

 for (int i = 0; i < 100000 ; i ++) {
        [self doSomethingWithInt:i];
  }

如果 “doSomethingWithInt:”方法要创建临时对象，那么这些对象很可能会放在自动池里。比方说，它们可能是一些临时字符串。但是，即便这些对象在调用完方法之后就不再使用了，它们也依然处于存活状态，因为目前还在自动释放池里，等待系统稍后将其释放并回收。然而，自动释放池要等线程执行下一次事件循环时才会清空。这就意味着在执行for循环时，会持续有新对象创建出来，并加入自动释放池中。所有这种对象都要等for循环执行完才会释放。这样一来，在执行for循环时，应用程序所占内存量就会持续上涨，而等到所有临时对象都释放后，内存用量又会突然下降。
这种情况不甚理想，尤其当循环长度无法预知，必须取决于用户输入时更是如此。比方说，要从数据库中读出许多对象。代码可能会这么写：

    NSArray *databaseRecords = /* ... */;
    NSMutableArray *people = [NSMutableArray new];
    for (NSDictionary *record in databaseRecords) {
        EOCPerson *person = [[EOCPerson alloc] initWithRecord:record];
        [people addObject:person];
    }

EOCPerson的初始化函数也许会像上例那样，再创建出一些临时对象。若记录有很多条，则内存中也会有很多不必要的临时对象，它们本来应该提早回收的。增加一个自动释放池即可解决此问题。如果把循环内的代码包裹在“自动释放池块”中，那么在循环中自动释放的对象就会放在这个池，而不是线程的主池里面。例如：

NSArray *databaseRecords = /* ... */;
NSMutableArray *people = [[NSMutableArray alloc] init];
for (NSDictionary *record in databaseRecords) {
      @autoreleasepool {
          EOCPerson *person =  [[EOCPerson alloc] initWithRecord:record];
          [people addObject:person];
      }
 }

加上这个自动释放池之后，应用程序在执行循环时内存峰值就会降低，不再像原来那么高了。内存峰值(high-memory waterline)是指应用程序在某个特定时段内的最大内存用量(highest memory footprint)。新增的自动释放池块可以减少这个峰值，因为系统会在块的末尾把某些对象回收掉。而刚才提到的那种临时对象，就在回收之列。
自动释放池机制就像“栈(stack)”一样。系统创建好自动释放池之后，就将其推入栈中，而清空自动释放池，则相当于将其从栈中弹出。在对象上执行自动释放操作，就等于将其放入栈顶的那个池里。
是否应该用池来优化效率，完全取决于具体的应用程序。首先得监控内存用量，判断其中有没有需要解决的问题，如果没完成这一步，那就别急着优化。尽管自动释放池块的开销不太大，但毕竟还是有的，所以尽量不要建立额外的自动释放池。
如果在ARC出现之前就写过Objective-C程序，那么可能还记得有种老式写法，就是使用NSAutoreleasePool对象。这个特殊的对象与普通对象不同，它专门用来表示自动释放池就像新语法中的自动释放池一样。但是这种写法并不会在每次执行for循环时都清空池，此对象更为“重量级”(heavyweight)，通常用来创建那种偶尔需要清空的池，比方说：

NSArray *databaseRecords = /* ... */;
NSMutableArray *people = [[NSMutableArray alloc] init];
int i = 0;

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
for (NSDictionary *record in databaseRecords) {
    EOCPerson *person = [[EOCPerson alloc] initWithRecord:record];
    [people addObject:person];

    //Drain the pool only every 10 cycles
    if(++i == 10){
        [pool drain];
         i = 0;
    }
}
//   Also drain at the end in case the loop is not a multiple of 10 
[pool drain];

现在不需要再这样写代码了。采用随着ARC所引入的新语法，可以创建出更为“轻量级”（lightweight）的自动释放池。原来所写的代码可能会每执行n次循环清空一次自动释放池，现在可以改用自动释放池块把for循环中的语句也包起来，这样的话，每次执行循环时都会自动建立并清空自动释放池。
@autoreleasepool语法有个好处：每个自动释放池均有其范围，可以避免无意间误用了那些在清空池后已为系统所回收的对象。比方说，考虑下面这段采用旧式写法的代码：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id object = [self createObject];
[pool drain];
[self useObject:object];

这样写虽然稍显夸张，但却能说明问题。调用“useObject:”方法时所传入的那个对象，可能已经为系统所回收了。同样的代码改用新式写法就变成了：

@autoreleasepool {
    id object = [self createObject];
}
[self useObject:object];

这次根本就无法编译，因为object变量出了自动释放池块的外围后就不可用了，所以在调用“useObject:”方法时不能用它做参数。

要点

• 自动释放池排布在栈中，对象收到autorelease消息后，系统将其放入最顶端的池里。
• 合理运用自动释放池，可降低应用程序的内存峰值。
• @autoreleasepool这种新式写法能创建出更为轻便的自动释放池。