前言

上篇文章关于内存管理系列iOS内存管理（Tagged Pointer技术），主要讲解了小对象的内存管理。这篇博客主要讲解关于对象的内存管理，主要涉及到Nonpointer_isa和散列表.

在讲解retain、release之前我们需要先了解什么是Nonpointer_isa，以及散列表的一个结构

nonpointer_isa(非指针类型)

isa分为pointer_isa(指针类型)和非指针类型(Nonpointer_isa),间单的理解就是，如果isa是指针类型，那么就是一个纯的地址，没有做其他处理。如果是一个非指针类型，那么isa就是64位的地址，不止包含地址，还有其他的一些字段。

isa 数据结构

其中arm64和x86_64有些字段占用长度，或者位置可能不一样。

nonpointer：是否开启指针优化，0未开启，1开启。
has_assoc：是否有关联对象
has_cxx_dtor：对象是否含有 C++ 或者 Objc 的析构器
shiftcls:类的指针
magic：对象是否完成初始化
weakly_referenced:是否为弱引用的对象
deallocating：对象是否正在执行析构函数（是否在释放内存）
has_sidetable_rc：判断是否使用散列表去存储引用计数
extra_rc：引用计数的值减1

散列表

散列表（Hash table，也叫哈希表） ，是根据键（Key）而直接访问在内存存储位置的数据结构。也就是说，它通过计算一个关于键值的函数，将所需查询的数据映射到表中一个位置来访问记录，这加快了查找速度。这个映射函数称做散列函数，存放记录的数组称做散列表

查看objc源码

截屏2021-09-22 下午1.36.05.png 截屏2021-09-22 下午1.37.15.png 截屏2021-09-22 下午1.37.28.png

全局维护了一个StripedMap变量，其内部实现是一个静态数组.在真机的数组元素最大个数为8，在模拟器上数组元素的最大个数64
通过将被引用对象的地址做indexForPointer运算使得每个被引用对象运算之后的结果在【0,stripeCount】.
存储的值是抽象的PaddedT,在内存管理存储的结构体SideTable的实例.

SideTable结构

struct SideTable {
    spinlock_t slock;
    RefcountMap refcnts;
    weak_table_t weak_table;
    ...
}

SideTable是一个结构体主要用于辅助管理对象的引用计数和弱引用依赖.

slock：线程安全，保证操作通一个表的时候线程安全
refcnts：存储引用计数，如果Nonpointer_isa里面的extra_rc存满了，就存储在refcnts里面
weak_table：弱引用表

用一张图来总结内存中散列表结构：

截屏2021-09-22 下午6.02.56.png

RefcountMap结构

继续查看RefcountMap源码

截屏2021-09-22 下午2.30.50.png 只看 RefcountMap 的本质是一个 DenseMap 类型，也是通过哈希运算的方式通过对象的指针获取表中的内容，并进行操作。

DisguisedPtr<objc_object> 伪装 objc_object 指针。
size_t 表示引用计数的值
RefcountMapValuePurgeable 一个结构体，只定义了一个静态内联函数 isPurgeable，入参为 0 时返回 true，否则返回 false

retain实现

我们知道ARC的环境下，系统会自动的帮我们调用retain，下面我们在objc查看源码。

retain->rootRetain

截屏2021-09-22 下午3.39.57.png 重点在rootRetain，主要看一下rootRetain实现，源代码就不直接复制了，主要讲一些关键的点。

小对象指针不参与引用计数的处理 截屏2021-09-22 下午3.42.07.png

引用计数的核心代码在do while循环里面：

截屏2021-09-22 下午4.00.30.png

如果是没有优化的isa，直接通过sideTable存储引用计数

sidetable_retain源码实现截屏2021-09-22 下午4.08.51.png 我们发现sidetable的源码里引用计数加的是SIDE_TABLE_RC_ONE,而不是1.因为在size_t结构中，前两位不是储存引用计数的，第一位存储的是是否有弱引用指针指向，第二位存储的是对象是否在被回收中。所以，在增加其引用计数时需要右移两位再进行增加，所以用到了这个系统的宏SIDE_TABLE_RC_ONE。

截屏2021-09-22 下午4.14.29.png 通过源码里面定义的宏就可以看出来,如上图所示.

如果真正销毁，引用计数不做处理

截屏2021-09-22 下午4.26.36.png

isa 里面的extra_rc++ 如果extra_c里面没有满的时候，extra_c++，其中carry表示是否已经加满

截屏2021-09-22 下午4.29.03.png

其中RC_ONE也是一个宏，上面也讲了extra_c存储在56-63位，所以RC_ONE要左移56位。才能找到extra_c所在的位置。

如果extra_rc里面存满了，就会存储到sidetable里面

截屏2021-09-22 下午4.34.40.png 但是extra_rc,只存储了7位也就是127，剩下的会存储到sideTable里面.

为什么要这么操作呢? 主要是因为在进行散列表操作时进行了锁的操作，这样会影响性能，所以在extra_rc满状态下，会将其满状态的一半放到散列表中，避免频繁操作散列表。同时extra_rc满状态也不是频繁的出现slowpath(carry)，所以满状态的一半已经有相当大的存储空间了！