Autorelease原理

作者: anna_hui | 来源:发表于2018-01-21 13:38 被阅读47次

    ARC下,我们使用@autoreleasepool{}来使用一个AutoreleasePool,随后编译器将其改写成下面的样子:

    void *context = objc_autoreleasePoolPush();
    // {}中的代码
    objc_autoreleasePoolPop(context);
    

    而这两个函数都是对AutoreleasePoolPage的简单封装,所以自动释放机制的核心就在于这个类。

    AutoreleasePoolPage是一个C++实现的类

    image
    1. AutoreleasePool并没有单独的结构,而是由若干个AutoreleasePoolPage以双向链表的形式组合而成(分别对应结构中的parent指针和child指针)
    2. AutoreleasePool是按线程一一对应的(结构中的thread指针指向当前线程)
    3. AutoreleasePoolPage每个对象会开辟4096字节内存(也就是虚拟内存一页的大小),除了上面的实例变量所占空间,剩下的空间全部用来储存autorelease对象的地址
    4. 上面的id *next指针作为游标指向栈顶最新add进来的autorelease对象的下一个位置
    5. 一个AutoreleasePoolPage的空间被占满时,会新建一个AutoreleasePoolPage对象,连接链表,后来的autorelease对象在新的page加入
    所以,若当前线程中只有一个AutoreleasePoolPage对象,并记录了很多autorelease对象地址时内存如下图: image

    图中的情况,这一页再加入一个autorelease对象就要满了(也就是next指针马上指向栈顶),这时就要执行上面说的操作,建立下一页page对象,与这一页链表连接完成后,新page的next指针被初始化在栈底(begin的位置),然后继续向栈顶添加新对象。

    所以,向一个对象发送- autorelease消息,就是将这个对象加入到当前AutoreleasePoolPage的栈顶next指针指向的位置

    释放时刻

    每当进行一次objc_autoreleasePoolPush调用时,runtime向当前的AutoreleasePoolPage中add进一个哨兵对象,值为0(也就是个nil),那么这一个page就变成了下面的样子:

    image

    objc_autoreleasePoolPush的返回值正是这个哨兵对象的地址,被objc_autoreleasePoolPop(哨兵对象)作为入参,于是:

    根据传入的哨兵对象地址找到哨兵对象所处的page 在当前page中,将晚于哨兵对象插入的所有autorelease对象都发送一次- release消息,并向回移动next指针到正确位置 补充2:从最新加入的对象一直向前清理,可以向前跨越若干个page,直到哨兵所在的page 刚才的objc_autoreleasePoolPop执行后,最终变成了下面的样子: image

    嵌套的AutoreleasePool

    知道了上面的原理,嵌套的AutoreleasePool就非常简单了,pop的时候总会释放到上次push的位置为止,多层的pool就是多个哨兵对象而已,就像剥洋葱一样,每次一层,互不影响。

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