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RxSwift-内存管理

iOS中采用的引用计数来管理内存,ARC中,编译阶段,系统会自动向代码中插入内存管理代码,无非就是对对象的引用做计数。在RxSwift中也仿造了系统引用计数实现了自己的一套引用计数功能。

 init() {
#if TRACE_RESOURCES
    _ = Resources.incrementTotal()
#endif
}
    
deinit {
#if TRACE_RESOURCES
    _ = Resources.decrementTotal()
#endif
}
复制代码

需要一张配图撑撑场面:

resources.png

iOS系统已提供了引用计数功能,为何RxSwift还要做这些操作呢?

目的为了快速排出内存引用问题是否由RxSwift系统产生,在RxSwift的使用中,我们创建了很多闭包,保存闭包等等一系列复杂的操作,避免不了会出现循环引用问题。因此在RxSwift中提供了计数总数函数,通过引用总计数可以判断当前序列是否出现循环应用。

什么是循环引用?

对象的相互持有,你中有我我中有你,纠缠不清,内存会膨胀。即A -> B -> A

根据引用计数规则,被引用的对象计数会+1,在对象的引用指针置nil时计数-1,作用域结束时-1,页面消失计数-1,如局部对象的创建,生命周期结束于局部代码块的结束,页面的生命周期结束于页面的消失。

如果对象相互引用无法计数清零释放,会一直占用内存,导致内存泄漏。

循环引用在哪些地方容易出现?

  • 页面跳转属性传值,AB页面相互持有
  • block用来回调传值,A利用Bblock监听BA的值,block内部持有A来处理数据,出现对象的相互持有
  • RxSwift中序列和订阅者的代码块中使用了持有本身的对象

如何解决循环引用问题?

  • [weak self]弱引用处理,作用域结束后清除弱引用对象

  • [unowned self]无主引用,确保访问时不会被释放,因为设置后会一直引用对象,即使对象被释放了也会保持一个无效的引用,如果调用这个引用对象(无效引用)的方法就会崩溃

  • RxSwift提供的引用计数帮助我们检查代码是否有循环引用,定位问

  • RxSwift.Resources.total函数,能够获取当前引用计数,通过计数打印观察RxSwift中是否存在内存泄漏问题。操作如下:

1、在工程文件下的Podfile中添加如下代码:

post_install do |installer|
  installer.pods_project.targets.each do |target|
    if target.name == 'RxSwift'
      target.build_configurations.each do |config|
        if config.name == 'Debug'
          config.build_settings['OTHER_SWIFT_FLAGS'] ||= ['-D', 'TRACE_RESOURCES']
        end
      end
    end
  end
end
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2、执行命令更新RxSwift库:pod update 3、重新编译,并插入RxSwift.Resources.total代码,如下:

override func viewDidDisappear(_ animated: Bool) {
    super.viewDidAppear(animated)
    print("RxSwift:\(RxSwift.Resources.total)")
}
override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
    print("RxSwift:\(RxSwift.Resources.total)")
}
deinit {
    print("当前页面销毁:Rx计数:\(RxSwift.Resources.total)")
}
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通过界面的pushpop来观察计数情况。在deinit中因执行顺序不同,引用计数和最终结果不一致,可以通过点击屏幕查看最终的计数。

非循环引用示例

Observable<Any>.create({ (observer) -> Disposable in
    observer.onNext("1")
    print(self)
    return Disposables.create()
}).subscribe(onNext: { (val) in
    print("\(val)")
}).disposed(by: disposeBag)
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  • 单向引用,AnyObserver->self,结束后self引用计数减一
  • 打印:页面正常销毁

循环引用示例一

Observable<Any>.create({ (observer) -> Disposable in
    observer.onNext("1")
    print(self)
    return Disposables.create()
}).subscribe(onNext: { (val) in
    print("\(val)")
    print(self)
}).disposed(by: disposeBag)
复制代码
  • 打印:页面没有销毁
  • 此处为何有循环引用呢?这里的循环引用是subscribe下的闭包引用的self引起的,self被订阅者引用无法释放,而disposeBag是在self释放后才调用,因此sink -> dispose -> sink循环无法被打破
  • 解决:在subscribe下的闭包处加入[weak self][unowned self]即可,注意create出没有构成循环引用
Observable<Any>.create({ (observer) -> Disposable in
    observer.onNext("1")
    print(self)
    return Disposables.create()
}).subscribe(onNext: {[unowned self] (val) in
    print("\(val)")
    print(self)
}).disposed(by: disposeBag)
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循环引用示例二

self.observable = Observable<Any>.create({ (observer) -> Disposable in
    observer.onNext("1")
    print(self)
    return Disposables.create()
})
self.observable!.subscribe(onNext: { (val) in
    print("\(val)")
    print(self)
}).disposed(by: disposeBag)
复制代码
  • 打印:页面没有销毁
  • create下的闭包和subscribe下的闭包中的self引用都能造成循环引用,与示例一不同在于self引用了当前序列
  • 解决:在createsubscribe下的闭包处加入[weak self][unowned self]即可
self.observable = Observable<Any>.create({[unowned self] (observer) -> Disposable in
    observer.onNext("1")
    print(self)
    return Disposables.create()
})
self.observable!.subscribe(onNext: {[unowned self] (val) in
    print("\(val)")
    print(self)
}).disposed(by: disposeBag)
复制代码

可以添加.debug,查看RxSwift的动作信息:

self.observable!
    .debug()
    .subscribe(onNext: {[unowned self] (val) in
        print("\(val)")
        print(self)
    }).disposed(by: disposeBag)
复制代码

打印:

2019-08-09 14:03:37.418: FirstController.swift:58 (viewDidLoad()) -> subscribed
2019-08-09 14:03:37.424: FirstController.swift:58 (viewDidLoad()) -> Event next(1)
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循环引用,要么A -> B -> A简单的循环引用,要么是A -> B -> C -> D -> A较长的循环链的循环引用,顺藤摸瓜都能找到问题所在,通过弱引用[weak self]或无主引用[unowned self]就能解决问题。

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