- 原文地址：Make Memory Management Great Again
- 原文作者：Bob Lee
- 译文出自：掘金翻译计划
- 译者：Deepmissea
- 校对者：xiaoheiai4719，lovelyCiTY
无需任何 CS/CE 学位的初学者，可以轻松掌握 Swift 3 中的 ARC（自动引用计数）
Unsplash 上的美图
读者们
这篇文章主要写给那些对内存管理零基础的同学。许多 iOS 培训或者书籍都倾向于跳过这部分的内容，因为它对初学者来说实在是有点复杂。举个栗子，你在创建 IBOutlet 的时候见过 weak 和 strong 这些关键字吗？你可能见过，你写这些只是因为需要这么写。
在我们讨论 Swift 之前，先来建立一下关于内存的基础，什么是它首要的，以及为什么需要它。你可以跳过这部分。
术语内存管理是指一个操作系统（比如 iOS）如何保存和读取数据的概述。当然你已经知道，有两种方式来存储信息或数据。1. 磁盘 and 2. 随机存取存储器（RAM）.
预备知识:
对面向对象编程、可选类型、可选链有一个正确的理解。如果你一脸懵逼，放松，赶快来 YouTube 看看我 Swift 的视频。地址
RAM 的目的
现在想象你正在你手机上玩射击游戏，然后它就需要存储一些图形图片，这样你才能在按下设置按钮的时候继续游戏，而且你希望回来时，PR 保持原样。如果不是这样，那就很糟糕了。 😅
但是，在你关掉手机的时候，所有的图片都没了。所有，你应该猜到了，他们都是存储在 RAM 中。他们是临时存储到你的手机上，而且非常的迅速，大概在 15,000 MB/s，假设是 1,000 MB/s 的硬盘。那些图形并没有存储在你的硬盘上。因为如果那样，你的玩几个小时游戏以后，手机就剩图片和文字了。
经常，老师们把 RAM 描述为短期记忆。看看下面的短片。
黑猩猩拥有比大部分人类优秀的短期记忆。尽管两者都不会永远有一个长期的记忆。我的 iPhone 有 4GB 的 RAM 和 128GB 的磁盘。所以，在你运行程序的时候，几乎所有都存储在你的 RAM 里，除非我特别强调这是用 UserDefaults 或者 CoreData 来存到你的磁盘上。
RAM 存储的限制
这是另一个场景。现在半夜两点了，你无聊的刷着 Instagram 或者 Facebook 在你的床上孤枕难眠。但是，手机是怎么保持每秒 60 帧的频率，在你上下滑动时，保持平滑过渡的？那是因为这些对象和数据被临时存入了 RAM 中。当然，这无法无限的存储。(译者注：这里手机滑动的流畅不仅仅是因为缓存数据，还有界面的优化等等)
在我们说内存管理时，尤其是在 iOS 上，指的是管理 RAM 可用空间的过程。尽管现在你很难见到内存超载，那是因为现在的手机性能要比 5 年前强得多。当然，iOS 开发者的黄金法则是创建一个高性能的程序，即使很多程序在后台运行也不产生影响。让我们对其他 iOS 开发者保持尊重。我们希望我们的程序永生。
OK，接着干嘛？ 😴
RAM 就像个冰箱，你可以放吃的喝的，甚至衣服，就像我一样。同样地，在 iOS，你可以添加一堆影像，图像，大的对象，比如 UIView。对，就像冰箱一样，有一个物理空间的限制你一共能放多少东西。你可以拿出几瓶啤酒，这样就又能放新鲜的寿司。 🍲
幸运的是，在 iOS 10，清理/释放内存这部分工作已经由苹果的工程师创建的库自动完成。他们实现了他们说的 自动引用计数，来表示对象是否正在使用或者已经没用。然而在其他的某些编程语言或者几年前，你不得不为对象逐个的手动申请内存，再一个个的释放。
所以，来看看自动引用计数是怎么工作的吧。
自动引用计数
首先，我们先创建个对象，我已经创建了一个名为 Passport 的类，它包含了一个公民身份，和一个可选属性 human ——这个一会儿再说，现在不用管 human 是怎么创建的，它是一个可选类型。
class Passport {
var human: Human?
let citizenship: String
init(citizenship: String) {
self.citizenship = citizenship
print("You've made a passport object")
}
deinit {
print("I, paper, am gone")
}
}
顺便说一下，如果你不知道 deinit 是什么意思，那可以理解为与 init 相反。所以当你看到了 init，意味着你已经创建了一个对象，并把它放到了内存里。而 deinit 发生在对象在特定的位置已经被释放/取消分配/清除。
让我们通过它自己创建一个对象，而不是用 var 或者 let
Passport(citizenship: "Republic of Korea")
// "You've made a passport object"
// "I, paper, am gone"
等等，为什么你创建了一个对象，却又被正确删除了？好吧，这是由于 ARC，我来解释。
为了维持一个在内存中的对象，你必须有一个对象的引用，必须有一个关系，我知道这听上去很奇怪，请原谅我的词穷。
var myPassPort: Passport? = Passport(citizenship: "Republic of Korea")
myPassport 持有了一个Passport 对象的引用/关系
在你通过 Passport 对象自己创建它的时候，它没有引用/关系的计数。现在，在 myPassport 和 Passport 之间有了一个关系，引用计数现在是一。
唯一法则: 如果引用计数是零或者没有，那对象就会从内存里清除。
你可能会奇怪 strong 是什么意思. 它是一种默认的关系类型. 一个关系将引用计数加一, 稍后我会在什么时候用 weak 时解释。
现在，我要创建一个叫 Human 的类，它包含一个类型是 Passport 的可选类型属性。
class Human {
var passport: Passport?
let name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
deinit {
print("I'm gone, friends")
}
}
现在 passport 是一个可选类型了，在初始化一个 Human 对象时，我们不用设置它的值。
var bob: Human? = Human(name: "Bob Lee")
bob 对于 Human 和 myPassport 对于 Passport 是一样的 如果你现在把 bob 和 myPassport 的值设为 nil 那么
myPassport = nil // "I, paper, am gone"
bob = nil // "I'm gone, friends"
所有的都被释放掉了 在你设置他们为 nil 的时候，关系就不存在了，所以他们的引用计数变为 0，这导致他们都被释放。
但是，有时即使你设置了 `nil`，它还是不会释放内存，这可能是由于和对象和其他的对象还存在联系，导致引用计数不能为 0，这听上去很疯，那么我们来看一下。
Human 类有一个可选类型的属性 Passport，而 Passport 也有一个可选类型的属性 Human。（译者注：这里的 Human 在原文中是 Human1，肯定是笔误，所以纠正了。）
var newPassport: Passport? = Passport(citizenship: "South Korea")
var bobby: Human? = Human(name: "Bob the Developer")
bobby?.passport = newPassport
newPassport?.human = bobby
为了搞清楚他们的关系，我已经给你弄了一张表。
OK，现在，我们像刚才一样，把他们的值设置为 nil。
newPassport = nil
bobby = nil
// Nothing happens 🤔
什么都没发生。他们还在。为什么？因为在 bobby 和 newPassport 之间还是存在一个关系。
这看起来有点和预期相反。你必须彻底把这两个对象之间的关系，和其他对象与这两个对象的关系都打破，以完全清除这两个对象。例如，即使 Human 的 “Bob Lee” 已经设置为 nil，它还是不会被释放，因为 Passport 是指向 Human 对象的，他们之间还存在关系（Human 的引用计数为 1）。所以现在，当你试着把 Passport 设置为 nil 的时候，它也不会被释放，因为 Human 对象还存在而且还有一个到 Passport 的引用。引用计数永远不会为 0。
“唯一法则反向推论: 对象是否设置为 nil 无关紧要，一切皆为引用计数。你必须破坏所有引用。nil != 释放内存” — SangJoon Lee
关键的问题
我们叫它循环引用或内存泄漏。即使一些对象已经不在使用，而且你认为他们已经被释放了，而他们却还呆在你的手机里占着地方，就像胖子的脂肪一样。（这是 iOS 最常见的面试题之一。）这很糟糕。想象一下如果你在滑动上千条 instagram 推送或者 Facebook NewsFeed 的时候内存泄漏。你仅有的 4G 的内存会被数据对象填满，最终崩溃。这对很多用户来说都不是一个好的体验。
送走 Strong，迎接 Weak
非常棒，你已经走了很长一段路了。恭喜。现在，你会学习为什么我们使用 weak。唯一的目的是允许释放对象。
记住，弱引用不会增加引用计数。让我们把 weak 加到 Passport 类 Human 属性的前面。
class Passport {
**weak var human: Human?
**let citizenship: String
init(citizenship: String) {
self.citizenship = citizenship
print("You've created an object")
}
deinit {
print("I, papepr, am gone")
}
}
其他的都保持原样。
Passport 现在对 human 是一个弱引用，不会造成循环引用。 现在，如果你设置
newPassport = nil
bobby = nil
// "I, papepr, am gone"
// "I'm gone, friends" 👋
对象被销毁，然后释放。
由于 weak 不会作为一种关系而增加，或者说不会增加引用计数，在你设置 bobby 为 nil 之前，实际上只有一个引用。所以，在你把 bobby 设置为 nil，引用计数/关系变成了 0，成功的让你销毁所有对象。我喜欢让东西从内存里出来，妈的，这文章永远牛逼。
源码在这
最后的备注
到现在，我希望能你已经理解 strong 和 weak 是什么，以及引用计数是如何在 Swift 里自动工作的。如果你跟我学到了一些新的东西，请点击右面或者下面的
❤️，我会很感激。我曾想过是否应该放上这些图，因为它们很耗费时间，但是为了我亲爱的 Medium 读者们，这都不是事儿。
在第二部分，我会讲讲闭包的内存管理，就像你看到过的 [weak self] 一样，我也会聊聊 self 的使用目的等等。所以保持关注 follow 我，这样你就能第一时间得到通知！
即将到来的课程
我现在开了一门课，叫 The UIKit Fundamentals with Bob on Udemy。这门课面向的是 Swift 的中级开发者。这和那些 “完整的课程” 不一样，它很特别。从上个月到现在，已经有 200 多位读者给我发邮件了。如果感兴趣，给我发邮件，开课的时候免费注册进入，我会给你一个表格来注册。bobleesj@gmail.com
辅导
如果你正在寻找一个人，能帮助你转行成为一个 iOS 开发者，或者创建一个为世界共建和谐美好的应用，请联系我详谈。
Swift 会议
Andyy Hope，我的一个朋友，在澳大利亚墨尔本，正在组织最大的 Swift 会议之一，名为 Playgrounds。估计三周以内就会开始了！我非常非常的建议你去看看，因为演讲者们都是大公司来的。 😲
最后的呐喊
巨感谢我的学生们！ Nam-Anh, Kevin Curry, David, Akshay Chaudhary.
