内存循环引用算法

平时我们最容易犯的一个错误就是循环引用，而且难以察觉，而FBRetainCycleDetector则是专门在运行期来检查循环引用，那我们来看看他是怎么做到的。

开始

首先，我们来看看在arc环境下，什么时候会发生强引用。

1. 自身属性，被定义为strong类型的变量，都会产生一次强引用。
2. associate object，被定义为retain类型的也会被强引用。
3. block，在被闭包捕获的时候，strong类型对象也会被强引用。
4. 特殊对象，比如NSTimer的target，集合类型的addObject。

associate object

如何记录associate object的持有情况呢？这里要说一下C语言的hook，也就是在链接的时候替换掉objc_setAssociatedObject方法，然后记录源对象和持有对象。关于hook可以参考fishhook这个库。

property

objc的对象会有自身的布局记录（layout），取出每个类中的Ivar的属性，就可以知道哪些属性是强引用的，也就可以知道每个对象所持有的对象了。

block

和property一样，每个block也是有对应的layout的。

其他

其他一些特殊情况，则需要特殊考虑，细节这里就不说明了。

算法

首先，我们将每个需要检测的对象视作一颗颗树，叶子是每个强引用的对象。

作者使用了堆栈来替换递归实现路径点的查找，基本原理是：

// 堆栈用于保存所遍历过的路径
NSMutableArray<FBNodeEnumerator *> *stack = [NSMutableArray new];
// 集合用于保存该路径上的所有对象，用于判断是否有对象相等，也就是循环引用了。
NSMutableSet<FBNodeEnumerator *> *objectsOnPath = [NSMutableSet new];
// ...
while ([stack count] > 0) {
  // ...
  if ([objectsOnPath containsObject:firstAdjacent]) {
    // 发现循环引用并记录 ...
  } else {
    // ...
    shouldPushToStack = YES;
  }
  [objectsOnPath addObject:top];
  // 如果没有发现循环引用，则查找其子节点，并push进堆栈
  if (shouldPushToStack) {
    if ([stack count] < stackDepth) {
      [stack addObject:firstAdjacent];
    }
  }
  else {
    // 如果已经没有子节点了，就退出堆栈，开始判定父节点的下一个节点
    [stack removeLastObject];
    [objectsOnPath removeObject:top];
  }
}

算法其实很简单，源码也就100行以内。

最后

这种方式给予我们一种能够在运行时检查循环引用的方法，但是这并不代表完全正确，比如CFArray，NSHashMap我们就无法判断子元素的引用情况。还有一些虽然形成了循环引用，但在整个流程的结尾，是必定会解除的，会形成误判。