简单描述iOS的内存管理

作者: 我与太阳肩并肩 | 来源:发表于2016-08-06 14:11 被阅读575次

    一、为什么要管理内存

    • 由于移动设备的内存极其有限,所以每个APP所占的内存也是有限制的,当app所占用的内存较多时,系统就会发出内存警告,这时需要回收一些不需要再继续使用的内存空间,比如回收一些不再使用的对象和变量等。
    • iOS应用程序出现Crash(闪退), 90%的原因是内存管理问题。
    • 当一个有十几个或者几十个类的工程中, 查找内存问题是非常难的一件事, 所以一定要学好内存管理, 这个很重要。

    二、内存的管理范围

    • 任何继承NSObject的对象,对其他的基本数据类型无效。

    三、内存管理的错误方式

    • 内存溢出和野指针异常
      (1) 内存溢出
      内存过多导致溢出, 导致Crash
      (2) 野指针 (过度释放)
      指针指向未知的区域, 就是指针指向一块被释放的区域

    四、内存管理方式

    (1) 垃圾回收机制: 程序员只需要开辟内存, 而不需要以代码的形式管理内存, 系统会自动判断这部分内存是否需要释放。(iOS不支持垃圾回收)
    (2) MRC(Manual Reference Counting): 手动管理引用计数
    (3) ARC(Auto Reference Counting): 自动管理引用计数(现在常用)
    注意: ARC基于MRC进行管理, 系统帮程序员添加了内存管理的内容

    五、内存管理--引用计数

    在OC中每个对象内部都有一个与之对应的整数(retainCount),叫“引用计数器”
    有retain, alloc, copy 会对引用计数加1
    有release, autorelease 会对引用计数减1
    当对象的计数器为0的时候, 系统会调用对应的dealloc方法
    注意: 内存管理, 你对对象操作完成后, 再进行释放

    Man *man = [[Man alloc] init];
    NSLog(@"%ld", man.retainCount);
    [man retain];
    [man release];
    NSLog(@"%ld--%@", man.retainCount, man);
    

    集合类型, 会对对象进行引用计数
    addObject 对 对象进行引用计数加1
    removeObject 对 对象进行引用计数减1

    NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:man, nil];
    NSLog(@"向数组中添加后的引用计数 %ld", man.retainCount);
    [arr removeAllObjects];
    NSLog(@"从数组中移除后的引用计数 %ld", man.retainCount);
    

    六、ARC(自动管理引用计数)

    • 怎样关闭ARC进入MRC模式?


      关闭ARC.png

    如上图所示, 将YES改为NO即为关闭ARC进入MRC模式

    • 如果需要对特定文件开启或关闭ARC,可以在工程选项中选择BuildPhases -> Compile Sources,在里面找到对应文件,双击后添加flag:
      打开ARC:-fobjc-arc
      关闭ARC:-fno-objc-arc
      如图所示, 为关闭ViewController的ARC, 如果需要打开ARC, 则输入-fobjc-arc


      打开或者关闭特定文件的ARC
    ARC主要提供了4种修饰符,他们分别是:__strong, __weak, __autoreleasing, __unsafe_unretained。
    (1)__strong

    表示引用为强引用在ARC下使用, 引用计数加1。对应在定义property时的"strong"。所有对象只有当没有任何一个强引用指向时,才会被释放。
    注意:如果在声明引用时不加修饰符,那么引用将默认是强引用。当需要释放强引用指向的对象时,需要将强引用置nil。

    (2)__weak

    表示引用为弱引用。对应在定义property时用的"weak"。弱引用不会影响对象的释放,即只要对象没有任何强引用指向,即使有100个弱引用对象指向也没用,该对象依然会被释放。不过好在,对象在被释放的同时,指向它的弱引用会自动被置nil,这个技术叫zeroing weak pointer。这样有效得防止无效指针、野指针的产生。

    定义一个__weak类型的正确方式和错误方式

    NSString * __weak str = @"hehe"; // 正确!
    __weak NSString *str = @"hehe";  // 错误!
    
    (3)__autoreleasing

    表示在autorelease pool中自动释放对象的引用,和MRC时代autorelease的用法相同。定义property时不能使用这个修饰符,任何一个对象的property都不应该是autorelease型的。

    NSString *str = [[[NSString alloc] initWithFormat:@"hehe"] autorelease]; // MRC下
    NSString *__autoreleasing str = [[NSString alloc] initWithFormat:@"hehe"]; // ARC下
    
    (4)__unsafe_unretained

    ARC是在iOS 5引入的,而这个修饰符主要是为了在ARC刚发布时兼容iOS 4以及版本更低的设备,因为这些版本的设备没有weak pointer system,简单的理解这个系统就是我们上面讲weak时提到的,能够在weak引用指向对象被释放后,把引用值自动设为nil的系统。这个修饰符在定义property时对应的是"unsafe_unretained",实际可以将它理解为MRC时代的assign:纯粹只是将引用指向对象,没有任何额外的操作,在指向对象被释放时依然原原本本地指向原来被释放的对象(所在的内存区域)。所以非常不安全。

    七、MRC(手动引用计数)

    在这个模式下使用alloc、new、copy创建一个对象,该对象的retainCount都等于1,需要用release来释放该对象。就是谁创建的,谁就去释放。

    如果你定义了一个属性(刨除assign修饰外), 那么你就必须重写dealloc的方法, 例:



    如图所示, 我定义了一个NSString的属性, 所以对应的重写了dealloc这个方法.

    本次对于内存管理的梳理知识到这里结束, 这些只是基础知识, 日后我还会不断的完善, 希望大侠们能够指出不足, 互相学习, 互相进步, 谢谢各位.

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