iOS AutoReleasePool自动释放池

这是我查看了iOS源码之后，在结合这篇文章黑幕背后的Autorelease而总结出来的知识，在此向这位大神学习了。

AutoReleasePool自动释放池，一般理解就是自动帮OC对象添加release操作，一般涉及的问题有AutoRelease实现原理，什么时候释放，以及怎么释放的问题。
写个示例代码触发AutoReleasePool

@autoreleasepool{
NSString *strTest = [NSString stringWithFormat:@"test%i", 100]; // 这里必须要拼接字符串，不然系统会编译成常量字符串，那就不受AutoReleasePool操作了
  }

那么会编译成：

NSAutoReleasePool *pool = [[NSAutoReleasePool alloc] init];
NSString *strTest = [NSString stringWithFormat:@"test%i", 100]; // stringWithFormat里面也会调用autorelease，所以strTest这里不用调用autorelease
[pool drain];

这里要引入一个哨兵对象的概念，简单来说，就是一个对象存储着一个起始内存地址。

• NSAutoReleasePool *pool = [[NSAutoReleasePool alloc] init];
  里面会调用NSAutoReleasePool 类的 push() 标记 一个哨兵对象 的内存地址，以NSAutoReleasePool成员变量的方式保存。
• 在AutoReleasePool代码块里面 创建 的OC对象，都会标记到哨兵对象之后的内存块中。（其实就是类似Array添加对象，然后在释放后把Array里面的所有对象都给释放掉一样）
• 调用 [pool drain] 的时候，实际是调用NSAutoReleasePool 的pop方法，然后把添加在哨兵对象之后的OC对象全部释放

AutoReleasePoolPage的源码大概是这样的流程

NSAutoReleasePool *pool = [[NSAutoReleasePool alloc] init];       ------>  id context = AutoreleasePoolPage.push();
[obj1 autorelease]; -------> getHotPage().add(obj1); 添加到哨兵对象之后
[obj2 autorelease]; -------> getHotPage().add(obj2);
[pool drain]; -------> AutoreleasePoolPage.pop(context);

** 关于OC对象何时释放 **
然后在NSAutoRelasePool对象执行销毁时[pool drain]后，自动释放池会把添加到该pool里面的所有OC对象都执行一遍release（retainCount-=1），如果恰好此时retainCount<=0 ，那么系统会自动调用dealloc方法废弃对象。
如果你是在主线程里面写了一个用autoRelease 修饰的OC对象，但是没有给该对象指定自定义的NSAutoRelasePool，那么系统会把自动释放的OC对象添加到最近的NSAutoReleasePool中，即 main.m 里面的 autoreleasepool（注意主线程Runloop每次循环只是在这个autoreleasepool里面创建分页page，然后循环结束执行pop释放分页，并没有再新建autoreleasepool），这样的话只有等一次Runloop循环执行结束之后，该pool执行pop才会释放对象。
而 main 的 autoreleasepool，要等到APP结束运行的时候，才会彻底执行释放drain，即UIApplicationMain方法执行返回了。

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

目前在代码中创建局部对象，系统都会自动添加autoRelease修饰，那么主线程Runloop在每次循环结束时，会把本次Runloop循环里面所新建的OC对象都指定一次release，如果retainCount==0，那么该对象会被释放。
这样就存在一个情况：在一个函数A里面新建的局部对象Object1，在另一个函数B里面还是可以访问这个局部对象Object1，到函数C里面Object1被释放，就说明函数A和函数B的代码是在同一次Runloop里面执行的，而函数C是在下一次Runloop循环里面调用。

示例

最后附上查看线程池的方式：（NSAutoreleasePool 必须是MRC环境：设置MRC方式）

// 因为showPools 未公开，只能这么调用了
IMP imp = [NSAutoreleasePool methodForSelector:@selector(showPools)]; 
if(imp != nil){
    ((void(*)(void))imp)();
}

// Developer Documentation里面搜索 NSAutoreleasePool 就可以找到方法说明
// Debugging
// [+showPools](apple-reference-documentation://hc4NqmvBGF)
// Displays the state of the current thread's autorelease pool stack to stderr
.

示例代码

//  main.m
int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
        NSObject *obj1 = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
        IMP imp = [NSAutoreleasePool methodForSelector:@selector(showPools)];
        if(imp != nil){
            ((void(*)(void))imp)();
        }
        
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

//  AppDelegate.m
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions 
{
    NSObject *objtemp =  [[[NSObject alloc] init] autorelease];;
    NSObject *objtemp1 = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    NSObject *objtemp2 =  [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    
    IMP imp = [NSAutoreleasePool methodForSelector:@selector(showPools)];
    if(imp != nil){
        ((void(*)(void))imp)();
    }
    return YES;
}

输出结果：（上面几个autoRelease对象 都在同一个主线程释放池，但是在不同的区域（就是上面所说的分页））。

objc[7994]: ##############
objc[7994]: AUTORELEASE POOLS for thread 0x103de33c0
objc[7994]: 857 releases pending.
objc[7994]: [0x7faa43805000]  ................  PAGE (full)  (cold)
objc[7994]: [0x7faa43805038]  ################  POOL 0x7faa43805038
objc[7994]: [0x7faa43805040]    0x61800000a270  NSObject  --- 注意看这里 --- 
objc[7994]: [0x7faa43805048]    0x61800000a280  NSObject  --- 注意看这里 ---
objc[7994]: [0x7faa43805050]    0x618000036120  __NSCFString
objc[7994]: [0x7faa43805058]  ################  POOL 0x7faa43805058
......
**objc[7994]: [0x7faa43805098]  ################  POOL 0x7faa43805098**
objc[7994]: [0x7faa438050a0]    0x6080000b1d60  UIMutableApplicationSceneSettings
objc[7994]: [0x7faa438050a8]    0x60000006ea80  UIMutableApplicationSceneClientSettings
objc[7994]: [0x7faa438050b0]    0x600000034fa0  UIDevice
......
objc[7994]: [0x7faa42010b10]    0x61000006a580  __NSBundleTables
objc[7994]: [0x7faa42010b18]    0x610000084f10  NSBundle
objc[7994]: [0x7faa42010b20]    0x61800000a5f0  NSObject  --- 注意看这里 ---
objc[7994]: [0x7faa42010b28]    0x61800000a600  NSObject  --- 注意看这里 --- 
objc[7994]: [0x7faa42010b30]    0x61800000a610  NSObject  --- 注意看这里 --- 
objc[7994]: ##############