@autoreleasepool 原理
==@autoreleasepool==
实现原理：以栈为节点通过双向链表形式组合而成的
编译期
@autoreleasepool {} 被转换为一个 __AtAutoreleasePool 结构体：
{
__AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
}
结构体会在初始化时调用 objc_autoreleasePoolPush() 方法，会在析构时调用 objc_autoreleasePoolPop
//每个AutoreleasePoolPage 的大小都是 4096 字节（16 进制 0x1000）
class AutoreleasePoolPage {
magic_t const magic;
id *next;//next 指向了下一个为空的内存地址
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;
};
//magic 用于对当前 AutoreleasePoolPage 完整性的校验
//thread 保存了当前页所在的线程
//自动释放池中的 AutoreleasePoolPage 是以双向链表的形式连接起来的
//parent 和 child 就是用来构造双向链表的指针。
==AutoreleasePoolPage::push==
- 有 AutoreleasePoolPage 并且当前 page 不满
调用 page->add(obj) 方法将对象添加至 AutoreleasePoolPage 的栈中
- 有 AutoreleasePoolPage 并且当前 page 已满
调用 autoreleaseFullPage 初始化一个新的页
调用 page->add(obj) 方法将对象添加至 AutoreleasePoolPage 的栈中
- 无 AutoreleasePoolPage
调用 autoreleaseNoPage 创建一个 hotPage
调用 page->add(obj) 方法将对象添加至 AutoreleasePoolPage 的栈中
最后的都会调用 page->add(obj) 将对象添加到自动释放池中。
==AutoreleasePoolPage::pop==
- 使用 pageForPointer 获取当前 token 所在的 AutoreleasePoolPage
- 调用 releaseUntil 方法释放栈中的对象，直到 stop
- 调用 child 的 kill 方法
==autorelease 方法==
在 autorelease 方法的调用栈中，最终都会调用 autoreleaseFast 方法，将当前对象加到 AutoreleasePoolPage 中。
==释放时机==
在没有手加Autorelease Pool的情况下，Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的，而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
@autoreleasepool {
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"sunnyxx"];
}
NSLog(@"%@", str); // Console: (null)
//手动干预下在括号结束时释放。
}
Autorelease返回值的快速释放机制
ARC runtime有一套对autorelease返回值的优化策略。
+ (instancetype)createSark {
id tmp = [self new];
return objc_autoreleaseReturnValue(tmp); // 代替我们调用autorelease
}
-
Thread Local Storage
Thread Local Storage（TLS优化）线程局部存储，目的很简单，将一块内存作为某个线程专有的存储，以key-value的形式进行读写。
在MRC时代，autoreleased对象的创建与持有是以以下形式进行的：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
ViewController *obj = [ViewController viewController];
[obj retain];
[obj release];
}
//函数依次调用中autorelease、retain的作用效果又是相互抵消的
//所以在ARC时代编译器会根据函数的调用列表来判断autorelease之后是否紧接着调用了retain，如果是则将原本需要push进Autoreleasepool的对象直接返回给函数的调用方
原本的代码被转换成：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
id temp = objc_retainAutoreleasedReturnValue([ViewController viewController]);
ViewController *obj = temp
}
使用pthread提供的方法实现：
void* pthread_getspecific(pthread_key_t);
int pthread_setspecific(pthread_key_t , const void *);
//在返回值身上调用objc_autoreleaseReturnValue方法时，
//runtime将这个返回值object储存在TLS中，然后直接返回这个object（不调用autorelease）；
//同时，在外部接收这个返回值的objc_retainAutoreleasedReturnValue里
//发现TLS中正好存了这个对象，那么直接返回这个object（不调用retain）。
//于是乎，调用方和被调方利用TLS做中转，很有默契的免去了对返回值的内存管理。
-
其他Autorelease相关知识点
使用容器的block版本的枚举器时，内部会自动添加一个AutoreleasePool：
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
// 这里被一个局部@autoreleasepool包围着
}];
当然，在普通for循环和for in循环中没有
==为什么autoreleasepool可以嵌套：==
是因为每次创建autoreleasepool时，实际上是插入哨兵对象的过程。next指针置为哨兵对象（nil），转移向下一位地址，添加对象。
==Autoreleasepool对象从哪里来？==
对于每一个Runloop运行循环，系统会隐式创建一个Autoreleasepool对象
App启动后，苹果在主线程 RunLoop 里注册了两个 Observer，其回调都是 _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。
第一个 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop)，其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其 order 是-2147483647，优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
第二个 Observer 监视了两个事件： BeforeWaiting(准备进入休眠) 时调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池；Exit(即将退出Loop) 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的 order 是 2147483647，优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。
什么对象自动加入到 autoreleasepool中
- 第一种
当使用alloc/new/copy/mutableCopy开始的方法进行初始化时，会生成并持有对象(也就是不需要pool管理，系统会自动的帮他在合适位置release)
例如： NSObject *stu = [[NSObject alloc] init];
那么对于其他情况，例如
id obj = [NSMutableArray array];
//这种情况会自动将返回值的对象注册到autorealeasepool，代码等效于：
@autorealsepool{
id __autorealeasing obj = [NSMutableArray array];
}
- 第二种
__weak修饰符只持有对象的弱引用，而在访问引用对象的过程中，该对象可能被废弃。那么如果把对象注册到autorealeasepool中，那么在@autorealeasepool块结束之前都能确保对象的存在。
最新情况下编译器运行说明
参考：https://stackoverflow.com/questions/40993809/why-weak-object-will-be-added-to-autorelease-pool
The new implmenetation of __weak of Apple LLVM version 8.0.0 (clang-800.0.42.1) do not postpond the release to autoreleasepool, but use objc_release directly.
- 第三种
id或对象的指针在没有显式指定时会被附加上__autorealeasing修饰符 如： ==形参==
+ (nullable instancetype)stringWithContentsOfURL:(NSURL *)url + encoding:(NSStringEncoding)encerror:(NSError **)error;
//等价于
NSString *str = [NSString stringWithContentsOfURL: encoding: error:<#(NSError * _Nullable __autoreleasing * _Nullable)#>]
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