@autorelease 自动释放池

一. @autorelease 是干什么的?

使用clang -rewrite-objc main.m将 main.m翻译成 main.cpp文件 可以直接读取完整的源码

这个是main.m的源码

这个是main.cpp文件的部分源码

看代码可以知道 autoreleasePool其实就是个结构体

结构体里面是autoreleasePool的构造(相当于oc中的alloc)和析构(相当于oc中的dealloc)

在构造的时候生成 atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();入栈

在析构的时候        objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);出栈

二.那就研究一下 objc_autoreleasePoolPush 和 objc_autoreleasePoolPop 又是什么东东吧 ~~

查看runtime的objc4-646目录下的NSObject.mm源代码可以知道具体的实现

objc_autoreleasePoolPush() 和 objc_autoreleasePoolPop 两个方法 其实调用的是 c++中的AutoreleasePoolPage 这个对象下的push() 和pop()函数

那么我们继续深挖,看看AutoreleasePoolPage这个对象究竟是什么鬼吧

这个类的定义有点长 从493行 - 930行  还定义了许多方法~~~

先看看其内部变量吧

第一个参数 pthread_key_t 其实就是一个 unsigned long  变量 一个key值,

第二个参数 uint8_t 是一个 unsigned char 类型的变量 指向一个地址常量

第三个参数 size_t 定义的是 所占的字节数 

第四个参数 size_t 类型的 count 

注:下面几个参数个人觉得才是重点

magic用来校验AutoreleasePoolPage结构是否完整；

next指向第一个可用的地址；

thread指向当前的线程；

parent指向父类

child指向子类

这几个方法快速获得可用的地址范围

每一个autoreleasepool其实都是由一个或多个AutoreleasePoolPage的双向链表组成的

由上面的SIZE变量和count变量展开可以得到 这个类的大小 是固定的 4096 bytes

关于AutoreleasePoolPage的数据结构借用一下Draveness的图

大致搞清楚了autoreleasepool的结构我们再下面从autoreleasepool的创建和对象如何加到autoreleasepool来具体说说中间都发生了什么

三.autoreleasepool 的创建

当我们使用@autoreleasepool{}的时候,由上面知道实际是先调用objc_autoreleasePoolPush方法,其实现如下

从以上开源代码可以看出，hotPage()是找出当前的正在使用的page

1.hotPage存在且未满，AutoreleasePoolPage对象作为自动释放池加入栈中

2.hotPage存在且hotPage页面满了，AutoreleasePoolPage创建新的Page并把对象添加到栈中

3.hotPage不存在。添加一个新的AutoreleasePoolPage页面添加对象

3.1.hotPage不存在，执行的方法

3.2.hotPage存在且hotPage页面满，执行的方法

3.3.hotPage存在且未满，执行添加对象

综上可以看出在添加自动释放池，所有操作都是对双向堆栈AutoreleasePoolPage的一个创建和添加的操作。

4.销毁自动释放池

首先autoreleasepool的释放工作交给objc_autoreleasePoolPop方法，bjc_autoreleasePoolPop方法如下，自动释放主要交给AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);进行

自动释放的方法如下，更具传入的token，查找需要删除的那个页面，进行删除操作。

释放自动释放池内内存，双向堆栈中，删除一个AutoreleasePoolPage，根据这个AutoreleasePoolPage对象找到，通过while循环找到AutoreleasePoolPage下方的对象，就像二叉树找到叶子节点。通过节点，首先记录这个节点的地址，找出这个节点的父节点。通过父节点把子节点置空，删除这个节点的指针指向，在通过delete删除对象A的内存空间。通过while循环，直到删除到最初的节点。

归纳

通常情况下，我们是不需要手动添加 autoreleasepool 的，使用线程自动维护的 autoreleasepool 就好了。根据苹果官方文档中对Using Autorelease Pool Blocks 的描述，我们知道在下面三种情况下是需要我们手动添加 autoreleasepool 的：

1.如果你编写的程序不是基于 UI 框架的，比如说命令行工具；

2.如果你编写的循环中创建了大量的临时对象；

3.如果你创建了一个辅助线程。