Objective-C中內(nèi)存管理

 iOS中內(nèi)存管理

iOS內(nèi)存管理簡(jiǎn)介

    Objective-C的內(nèi)存管理機(jī)制與.Net/Java不同，它沒(méi)有提供全自動(dòng)的垃圾回收機(jī)制，需要我們進(jìn)行手動(dòng)管理，其本質(zhì)相當(dāng)于在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上稍微加了一些自動(dòng)方法。iOS平臺(tái)中的內(nèi)存管理采用了引用計(jì)數(shù)的管理機(jī)制，當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象使用alloc或者allocWithZone方法時(shí)，引用計(jì)數(shù)就會(huì)+1；當(dāng)釋放對(duì)象使用release方法時(shí)，引用計(jì)數(shù)就會(huì)-1，這意味著每一個(gè)對(duì)象都會(huì)跟蹤有多少對(duì)象引用它，一旦引用計(jì)數(shù)為0，該對(duì)象的內(nèi)存就會(huì)被釋放掉。另外，iOS還提供了一種延時(shí)釋放機(jī)制AutoRelease，以這種方式申請(qǐng)的內(nèi)存，開(kāi)發(fā)者無(wú)需手動(dòng)釋放，系統(tǒng)會(huì)在某一時(shí)機(jī)釋放該內(nèi)存。因此，開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)應(yīng)用的時(shí)候必須合理的控制何時(shí)創(chuàng)建對(duì)象、保存對(duì)象以及從內(nèi)存中釋放對(duì)象。如果使用太多的內(nèi)存，iPhone會(huì)警告應(yīng)用程序委托和UIViewController，委托收到applicationDidReceiveMemoryWarning:回調(diào)，視圖控制器會(huì)收到didReceiveMemoryWarning，如果繼續(xù)使用太多內(nèi)存的話，iPhone將終止你的應(yīng)用程序，使你的用戶回到SpringBoard。很明顯，這不是我們所希望得到的用戶體驗(yàn)。

iOS內(nèi)存使用原則：

1.  對(duì)象的所有權(quán)與銷毀

①誰(shuí)創(chuàng)建，誰(shuí)釋放：如果是以alloc，new或者copy創(chuàng)建的對(duì)象，則必須調(diào)用release或者autorelease方法釋放內(nèi)存，如果沒(méi)有釋放，則導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。除了alloc，new，或copy之外的方法創(chuàng)建的對(duì)象都被聲明了autorelease。

②誰(shuí)retain，誰(shuí)釋放：如果對(duì)一個(gè)對(duì)象發(fā)送retain消息，其引用計(jì)數(shù)會(huì)+1，則使用完必須發(fā)送release或autorelease方法釋放內(nèi)存或恢復(fù)引用計(jì)數(shù)，如果沒(méi)有釋放，同樣導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

③沒(méi)創(chuàng)建且沒(méi)retain，別釋放：不要釋放那些不是自己alloc或者retain的對(duì)象，否則程序會(huì)crash，不要釋放autorelease的對(duì)象，否則程序會(huì)crash。

2.   對(duì)象的深拷貝與淺拷貝

①深拷貝：復(fù)制指針?biāo)玫臄?shù)據(jù)，并將其賦給副本的實(shí)例變量。其流程是先創(chuàng)建一個(gè)

新的對(duì)象且引用計(jì)數(shù)為1，并用就舊對(duì)象的值初始化這個(gè)新對(duì)象。

ClassA *objA=[[ClassA alloc] init];

ClassA *objB=[objA copy];

objB是一個(gè)新對(duì)象，引用計(jì)數(shù)為1,且objB的數(shù)據(jù)等同于objA的數(shù)據(jù)。

注：objB需要釋放，否則會(huì)內(nèi)存泄漏

②淺拷貝：將原始對(duì)象的指針復(fù)制到副本中，原始對(duì)象和副本共享引用數(shù)據(jù)。其流程是，無(wú)需引入新的對(duì)象，把原有對(duì)象的引用計(jì)數(shù)+1即可。

ClassA *objA=[[ClassA alloc] init]；

ClassA *objB=[objA retain]；

注：objB需要釋放，恢復(fù)objA的引用計(jì)數(shù)，否則會(huì)引起內(nèi)存泄漏。

3.  對(duì)象的存取方法

①屬性的聲明與實(shí)現(xiàn)

變量聲明的常用屬性類型包括：

readonly屬性：只能讀，不能寫；

assign屬性：是默認(rèn)屬性，直接賦值，沒(méi)有任何保留與釋放問(wèn)題；

retain屬性：會(huì)增加原有對(duì)象的引用計(jì)數(shù)，并且在賦值前會(huì)釋放原有對(duì)象，然后再進(jìn)行賦值。

copy屬性：會(huì)復(fù)制原有對(duì)象，并在賦值前釋放原有對(duì)象，然后再進(jìn)行賦值。

②屬性聲明可能帶來(lái)的問(wèn)題：

當(dāng)一個(gè)非指針變量使用retain（或者copy）這個(gè)屬性時(shí)，盡量不要顯性的release這個(gè)變量，直接給這個(gè)變量置空即可，否則容易產(chǎn)生過(guò)度釋放，導(dǎo)致程序crash。

iOS中autorelease機(jī)制

1．一般地，在新建一個(gè)iPhone項(xiàng)目的時(shí)候，xcode會(huì)自動(dòng)在mian函數(shù)中為你創(chuàng)建一個(gè)autorelease pool，其全名是NSAutoreleasePool，是Objective-C中的一個(gè)類。

2．在NSAutoreleasePool中包含了一個(gè)可變數(shù)組，用來(lái)存儲(chǔ)被聲明為autorelease的所有對(duì)象，如果一個(gè)對(duì)象被聲明為autorelease，系統(tǒng)所做的工作就是把這個(gè)對(duì)象加入到這個(gè)數(shù)組中去。

3．當(dāng)AutoreleasePool自身被銷毀的時(shí)候，它會(huì)遍歷這個(gè)數(shù)組，release數(shù)組中的每一個(gè)成員，如果此時(shí)數(shù)組中成員的retain count為1，那么release之后，retain count為0，對(duì)象正式被銷毀。如果此時(shí)數(shù)組中成員的retain count大于1，那么release之后，retain count大于0，此對(duì)象依然沒(méi)有被銷毀，內(nèi)存泄漏。

Main函數(shù)如下：

int main(int argc,char *argv[])

{

         NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init];

         int retVal=UIApplicationMain(argc,argv,nil,nil);

         [pool release];

         return retVal;

}

4．自動(dòng)釋放池所涉及到的一些常見(jiàn)問(wèn)題

在ios程序開(kāi)發(fā)的時(shí)候，會(huì)經(jīng)常遇到在滑動(dòng)列表，頻繁訪問(wèn)圖片，頻繁打開(kāi)或關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，內(nèi)存會(huì)莫名其妙的增長(zhǎng)，其實(shí)，這些都很有可能是autorelease機(jī)制的所導(dǎo)致的。

分析如下：

①滑動(dòng)列表的時(shí)候，內(nèi)存增長(zhǎng)原因：沒(méi)有使用UITableVIew的reuse機(jī)制，導(dǎo)致每顯示一個(gè)cell都用autorelease的方式重新alloc一次，導(dǎo)致cell的內(nèi)存不斷增加?；蛘?，每個(gè)cell會(huì)顯示一個(gè)單獨(dú)的UIView，在UIView發(fā)生內(nèi)存泄漏，導(dǎo)致cell內(nèi)存不斷增長(zhǎng)。

②頻繁訪問(wèn)圖片的時(shí)候，內(nèi)存增長(zhǎng)原因：頻繁的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)圖片，導(dǎo)致ios內(nèi)部API，會(huì)不斷的分配autorelease方式的buffer來(lái)處理圖片的解碼與顯示。

③頻繁打開(kāi)和關(guān)閉SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)存增長(zhǎng)原因：在進(jìn)行sqlite頻繁打開(kāi)和關(guān)閉操作，而且讀取的數(shù)據(jù)buffer較大，那么sqlite在每次打開(kāi)關(guān)閉的時(shí)候，都會(huì)利用autorelease的方式分配51k的內(nèi)存，如果訪問(wèn)次數(shù)多，內(nèi)存馬上會(huì)頂?shù)綆资祝踔辽习僬?，所以，?duì)于頻繁讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)且數(shù)據(jù)buffer較大的情況，可以設(shè)置sqlite長(zhǎng)連接方式，避免頻繁打開(kāi)或關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)。

iOS內(nèi)存使用誤區(qū)

1．重復(fù)釋放：不要釋放不是自己創(chuàng)建的對(duì)象，釋放自己或系統(tǒng)的autorelease對(duì)象，app都會(huì)crash。

2．循環(huán)引用：循環(huán)引用，容易產(chǎn)生野引用，內(nèi)存無(wú)法回收，最終導(dǎo)致內(nèi)存泄漏?？梢酝ㄟ^(guò)弱引用的方式打破循環(huán)引用鏈。所謂的弱引用就是不需要retain，直接采取賦值的方式，這樣的話可以避免循環(huán)引用，同時(shí)也要注意避免重復(fù)釋放的問(wèn)題。

IOS內(nèi)存警報(bào)處理流程

1. app收到系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的memory warning的notice；

2. app釋放占用較大的內(nèi)存；

3. 系統(tǒng)回收此app所創(chuàng)建的autorelease的對(duì)象；

4. app返回到已經(jīng)打開(kāi)的頁(yè)面時(shí)，系統(tǒng)重新調(diào)用viewdidload方法，view重新加載頁(yè)面數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行顯示；

iOS內(nèi)存檢查工具

1.   編譯分析工具Analyze

可以發(fā)現(xiàn)編譯中的warning，內(nèi)存泄漏隱患，甚至是邏輯上的問(wèn)題，從而避免嚴(yán)重的由于內(nèi)存引起的嚴(yán)重的bug。

內(nèi)存泄漏隱患提示：Potential Leak of an object allocated on line…

數(shù)據(jù)賦值隱患提示：The left operand of…is a garbage value;

對(duì)象引用隱患提示：Reference-Counted object is used after it is release；

2.   內(nèi)存檢測(cè)工具

①內(nèi)存泄漏檢測(cè)工具——Leak

②內(nèi)存猛增檢測(cè)工具——Allocations

二者的詳細(xì)使用，可以自己查閱相關(guān)信息進(jìn)行了解。

總之，對(duì)于IOS中內(nèi)存的管理，需要我們?cè)趯?shí)際的程序開(kāi)發(fā)中通過(guò)編寫相應(yīng)代碼，以及調(diào)試相關(guān)由內(nèi)存引起的的問(wèn)題，才可以得到比較好的體會(huì)。如果在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不能按照分配原則進(jìn)行內(nèi)存的合理分配與釋放，將會(huì)對(duì)整個(gè)應(yīng)用程序的性能造成很嚴(yán)重的影響，甚至導(dǎo)致其崩潰。所以開(kāi)發(fā)者必須在深刻理解ios內(nèi)存管理機(jī)制的基礎(chǔ)上，采用最佳的內(nèi)存管理方式，才能獲得優(yōu)良的用戶體驗(yàn)。