[iOS]Block系列探究七 - Block循环引用

写在最前：这篇文章应该是Block系列文章的最后一篇了，以我目前的水平来说，难免有错误的地方。而且总体来说，研究的比较浅。希望未来的自己重新审视Block的时候，会有更加深的认识。

下面是Block系列的所有文章：

这次，我们来探究一下Block的循环引用，并且探讨一下如何避免循环引用。

一、什么是循环引用？

两个对象直接或者间接的引用对方就是循环引用。

二、循环引用有什么问题？

循环引用的两个对象无法释放。

三、Block如何产生循环引用？

举个栗子：

// interface声明block，被viewController实例对象强引用
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) void (^block)(void);
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
   [super viewDidLoad];
   
   // block引用了self
   self.block = ^{
       NSLog(@"self:%@", self);
   };
   self.block();
}
@end

上面的代码，在退出viewController的时候，block因为被viewController强引用，引用计数不为0，无法销毁，导致了viewController也同样被block强引用，无法被销毁。

四、怎么解决循环引用？

下面我们来一步一步的研究应该怎么避免循环使用。

4.1 __weak

根据[iOS]Block系列探究五 - 截获对象我们发现，堆Block截获__weak对象不会强引用对象，所以我们把上面的栗子改写一下就能解决循环引用的问题了，代码如下：

// 弱引用self
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.block = ^{
   // 捕获__weak对象，不会强引用
   NSLog(@"self:%@", weakSelf);
};

看上去我们解决了Block循环引用的问题，那么来看一下下面的情况。

4.2 weak和strong结合使用

先上代码：

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) void (^block)(void);
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *arrM;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
   [super viewDidLoad];
   // 模拟数组引用计数为0时被销毁的通知
   [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(releaseArrM) name:@"releaseArrM" object:nil];
   [self method];
}


- (void)method {
   // 模拟处理数据
   self.arrM = [[NSMutableArray alloc] init];
   [self.arrM addObject:self]; // 处理数据中引用了self
   
   // 弱引用数据
   __weak typeof(NSMutableArray *) weakArrM = self.arrM;
   self.block = ^{
       // 这里数组还没有被释放
       [weakArrM addObject:@"哈哈"];
       // 这里模拟数组被释放
       [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"releaseArrM" object:nil];
       // 这里数组已经被释放了
       NSLog(@"weakArrM的引用计数为：%@", @(CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(weakArrM))));
   };
   self.block();
}

- (void)releaseArrM {
   // 这里演示数组引用计数为0时被销毁
   self.arrM = nil;
}

上面代码中NSLog(@"weakArrM的引用计数为：%@", @(CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(weakArrM))));处会崩溃，因为此时数组已经被释放了。

那么怎么解决在block执行中捕获的对象被释放引发的崩溃呢？答案是在block内使用__strong变量来强引用一下捕获的__weak对象，保证在block块返回之前捕获的对象强引用计数不为0被释放。

改进的代码如下：

// 弱引用数据
__weak typeof(NSMutableArray *) weakArrM = self.arrM;
self.block = ^{
    __strong typeof(NSMutableArray *) strongArrM = weakArrM;
    // 这个时候strongArrm引用计数至少为1，不会被释放。
    ...
};

至此，我们解决了block执行的过程中捕获的变量被释放引起的问题，那么block执行前捕获的变量已经被释放了怎么办呢？我们还有下面两种解决办法。

4.3 if条件鉴空

这个思路很简单，就是判断block捕获的对象是否为nil，不为nil才执行之后的操作。代码如下：

// 弱引用数据
__weak typeof(NSMutableArray *) weakArrM = self.arrM;
self.block = ^{
    __strong typeof(NSMutableArray *) strongArrM = weakArrM;
    // 防止strongArrM为nil
    if (strongArrM) {
    // 这个时候strongArrM不为nil且引用计数至少为1，不会被释放。
    ...
    }
};

至少不会产生可能崩溃的情况了，但是业务代码并没有执行，那么，我们怎么保证既执行业务代码，又解决循环引用呢？下面是一种使用场景很有限的解决方法。

4.4 __block配合置nil

我们结合代码来说明：

// 使用__block说明符修饰
__block NSMutableArray *arrM = self.arrM;
self.block = ^{
    // 这个时候强引用了arrM，arrM不可能为nil
    [arrM addObject:@"哈哈"];
    // 在block执行的最后手动把arrM置nil，打破循环引用
    arrM = nil;
};

使用__block说明符修饰被捕获的对象，使对象在block中可以被修改，在执行完业务代码之后手动把对象置为nil来打破循环引用，但是这样做有很大的限制：

block必须执行！！！不执行的话就循环引用了！！！！！
需要保证被捕获的对象在block执行之后不再使用！！！因为block执行之后对象变为nil了。

和上面的方法类似的还有下面的方法。

4.5 block执行完将block置nil

和上面的方法类似，就是block执行完手动将block置为nil来打破循环引用，代码如下：

self.block = ^{
    // 这个时候强引用了self.arrM
    [self.arrM addObject:@"哈哈"];
};
self.block();
// 手动将block置为nil打破循环引用
self.block = nil;

综上，我最推崇的是__weak+__strong+if鉴空来防止block的循环引用。但是希望block中的业务代码一定要被执行的话，其实有不少方法来解决循环引用的问题，但是大致思想不外乎block执行完手动置nil打破循环引用。