OC面试题六、内存管理CADisplayLink、NSTimer使用注意 GCD定时器 copy和mutableCop

CADisplayLink、NSTimer使用注意

CADisplayLink、NSTimer会对target产生强引用，如果target又对它们产生强引用，那么就会引发循环引用解决方案

使用block

2. 使用代理对象（NSProxy)进行消息转发

GCD定时器

NSTimer依赖于RunLoop，如果RunLoop的任务过于繁重，可能会导致NSTimer不准时

而GCD的定时器会更加准时

copy和mutableCopy

浅拷贝就是对内存地址的复制，让目标对象指针和源对象指针指向同一片内存空间。

深拷贝就是拷贝地址中的内容，让目标对象产生新的内存区域，且将源内存区域中的内容复制到目标内存区域中

面试题：nonatomic和atomic的区别

atomic是原子性的，nonatomic是非原子性的

atomic和nonatomic系统自动生成的setter和getter方法不一样，atomic生成的是有加锁的，而nonatomic是没有加锁的

atomic由于加锁，访问速度比nonatomic慢，但不一定是线程安全的，nonatomic访问速度快，线程不安全

atomic加锁只是保证setter和getter的有序性

	atomic	nonatomic
原子性	是	非
锁	有	无
运行速度	慢	快
线程安全	非	非

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝：并不拷贝对象本身，只是对指向对象的指针进行拷贝，改变原对象的属性会影响新的对象，内存中本质上还是一个对象。深拷贝：直接拷贝生成一个新对象，改变原对象的属性不会影响新的对象，在内存中出现了两个独立的对象本身。

1、浅拷贝（指针copy）

1）相当于对指向对象的指针进行复制，产生一个新的指向对象的指针；

2）就有两个指针指向同一个对象；

3）这个对象销毁后,两个指针都应置空；

4）对象引用计数+1

2、深拷贝Copy（内容copy）

深copy不仅会复制对象本身，而且会递归复制每个指针类型的实例变量，直到两个对象没有任何公共的部分。

1）相当于对对象进行复制，产生一个新的对象；

自旋锁、互斥锁比较？

	自旋锁	互斥锁
等待时间	短	长
处理器	多核	单核
CPU资源	紧张	不紧张
代码调用	经常调用但竞争少	竞争激烈
代码复杂度	一般	代码复杂，循环量大

weak实现原理？

初始化一个weak对象时，runtime会调用一个objc_initWeak函数，初始化一个新的weak指针指向该对象的地址

在objc_initWeak函数中会继续调用objc_storeWeak函数，在这个过程是用来更新weak指针的指向，同时创建对应的弱引用表WeakTable

在对象释放时，会调用clearDeallocating函数，这个函数会根据对象地址获取所有weak指针数组，然后遍历这个数组置为nil。最后把该条对象的记录从weak表中删除。

weak指针指向对象，不会让对象的引用计数增加，所以block内部就不会持有self对象，破解循环引用。

OC对象的内存管理

在iOS中，使用引用计数来管理OC对象的内存

一个新创建的OC对象引用计数默认是1，当引用计数减为0，OC对象就会销毁，释放其占用的内存空间

调用retain会让OC对象的引用计数+1，调用release会让OC对象的引用计数-1

内存管理的经验总结

当调用alloc、new、copy、mutableCopy方法返回了一个对象，在不需要这个对象时，要调用release或者autorelease来释放它

想拥有某个对象，就让它的引用计数+1；不想再拥有某个对象，就让它的引用计数-1

可以通过以下私有函数来查看自动释放池的情况

extern void _objc_autoreleasePoolPrint(void);

自动释放池

自动释放池的底层数据结构

自动释放池的主要底层数据结构是：__AtAutoreleasePool、AutoreleasePoolPage

调用了autorelease的对象最终都是通过AutoreleasePoolPage对象来管理的

调用push方法会将一个POOL_BOUNDARY入栈，并且返回其存放的内存地址

调用pop方法时传入一个POOL_BOUNDARY的内存地址，会从最后一个入栈的对象开始发送release消息，直到遇到这个POOL_BOUNDARY

Runloop和Autorelease

iOS在主线程的Runloop中注册了2个Observer

第1个Observer监听了kCFRunLoopEntry事件，会调用objc_autoreleasePoolPush()

第2个Observer

监听了kCFRunLoopBeforeWaiting事件，会调用objc_autoreleasePoolPop()、objc_autoreleasePoolPush()

监听了kCFRunLoopBeforeExit事件，会调用objc_autoreleasePoolPop()

NSTimer循环引用的几种解决方案

循环引用产生的原因：

timer强引用target，即timer强引用vc，然而vc并没有强引用timer，哪来的vc与timer循环引用？但是，如果vc没有强引用timer，timer是如何存活的？其实，默认将timer加入到currentRunLoop中，currentRunLoop会强引用timer，而currentRunLoop就是mainRunLoop，mainRunLoop一直存活，所以timer可以存活。

解决方案：

调用invalidate的时候，会执行destroy操作选择合适的时机手动释放timer
[self.timer invalidate];
timer使用block方式添加Target-Action

还需要注意block可能引起的循环引用，所以使用weakSelf

通过proxy转发的形式解决

考虑到循环引用的原因，改方案就是需要打破这些相互引用关系，因此添加一个中间件，弱引用self，同时timer引用了中间件，这样通过弱引用来解决了相互引用

proxy弱引用vc，所以vc可以释放，当vc执行dealloc，在dealloc内部销毁timer即可

iOS内存泄漏检测方法

通过Xcode中Product->Analyze静态分析代码，找出潜在的内存泄漏。

使用Xcode自带工具Instruments来检测内存泄漏。

方案1的优点是不需要写代码，只需要运行一次，就能检测出潜在的内存泄漏；缺点是由于是静态代码检查，无法覆盖全部场景(比如动态运行场景)，有可能误报。

方案2的优点是不需要写代码，直接运行Instruments工具进行检测，适用于开发、测试来使用；缺点是需要一个一个页面去点击。

微信读书开源的内存泄漏检测库MLeaksFinder

功能：

能检测出内存泄漏和循环引用，并且弹框提醒。

只在Debug模式下起作用，Release不起作用。

支持检查VC和View里面任意对象的内存泄漏。

如何检测内存泄漏？

在viewDidDisappear调用之后，过2s后，VC、它的childViewControllers、presentedViewController、VC的view及view的子view肯定要立即销毁。通过hook掉UIViewController的viewDidDisappear、viewWillAppear、dismissViewControllerAnimated方法以及UINavigationController的pushViewController、popViewControllerAnimated、popToViewController、popToRootViewControllerAnimated方法来实现。

Tagged Pointer

内存优化之Tagged Pointer

TaggerPointer: 并不是一个类，它是适用于64位处理器的一个内存优化机制，专门用来存储小对象，当存储不下时，则转为对象！例如NSString、NSNumber和NSDate等对象进行优化。

指针不再是地址了，而是经过标识过的值。它不再是一个对象了，只是普通变量而已。所以，它的内存并不存储在堆中，也不需要malloc和free。

在内存读取上有着3倍的效率，创建时比以前快106倍。

注意：Tagged Pointer并不是真正的对象，而是一个伪对象，对象都有isa指针，而Tagged Pointer是没有的，因为它不是真正的对象，不能直接访问Tagged Pointer的isa!

内存泄漏问题

循环引用（Retain Cycle）

在作为self的property的block中，使用self指针导致self被block强引用，形成引用循环。

Delegate/NSNotification 我们在使用代理设计模式的时候，一定要注意将 delegate 变量声明为 weak 类型，像这样如使用strong或别的类型修饰的话将会导致循环引用，导致dealloc()不会被调用。NSNotification没有移除通知等都会触发一些意想不到的后果。
Block

目前在项目中出现的内存泄漏大部分是因为block的问题。

在 ARC 下，当 block 获取到外部变量时，由于编译器无法预测获取到的变量何时会被突然释放，为了保证程序能够正确运行，让 block 持有获取到的变量，向系统声明：我要用它，你们千万别把它回收了！然而，也正因 block 持有了变量，容易导致变量和 block 的循环引用，造成内存泄露。

NSTimer NSTimer在释放前，一定要调用[timer invalidate]，不调用的后果就是NSTimer无法释放其target，如果target正好是self，则会导致引用循环。

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay

系统依靠一个timer来保证延时触发，但是只有在runloop在default mode的时候才会执行成功，否则selector会一直等待runloop切换到default mode。根据我们之前关于timer的说法，在这里其实调用performSelector:afterDelay:同样会造成系统对target强引用，也即retain住。这样子，如果selector一直无法执行的话（比如runloop不是运行在default model下）,这样子同样会造成target一直无法被释放掉，发生内存泄露。怎么解决这个问题呢？其实很简单，我们在适当的时候取消掉该调用就行了，系统提供了接口:

+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget

Image内存过大
Foundation与CoreFoundation的相互引用也会造成内存泄漏
AFN 的NSURLSession不能释放

//解决办法：
//修改AFHTTPSessionManager 的manager方法，替换manager;
//或继承其，自己写个manager方法
//另一种写法，两个单例：
+ (AFHTTPSessionManager *)sharedHTTPSession{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    manager = [AFHTTPSessionManager manager];
    manager.requestSerializer.timeoutInterval = 30;
    [manager.requestSerializer  setValue:@"XMLHttpRequest" 
forHTTPHeaderField:@"X-Requested-With"];
});
return manager;
}
+ (AFURLSessionManager *)sharedURLSession{
static dispatch_once_t onceToken2;
dispatch_once(&onceToken2, ^{
    urlsession = [[AFURLSessionManager alloc] initWithSessionConfiguration:
[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]];
});
return urlsession;
}

大次数循环内存暴涨问题 有道比较经典的面试题，查看如下代码有何问题：

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    
    NSString *string = @``"Abc"``;
    
    string = [string lowercaseString];
    
    string = [string stringByAppendingString:@``"xyz"``];
    
    NSLog(@``"%@"``, string);
    
}

该循环内产生大量的临时对象，直至当前runloop休眠前才释放掉，可能导致内存泄漏，解决方法为在循环中创建自己的autoReleasePool，及时释放占用内存大的临时变量，减少内存占用峰值。

 for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        
        @autoreleasepool {
            
            NSString *string = @"Abc";
            
            string = [string lowercaseString];
            
            string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];
            
            NSLog(@"%@", string);
            
        }
        
    }

内存泄漏的查询

Analyze 静态分析（command ＋ shift ＋ b）也就是编译

逻辑错误：访问空指针或未初始化的变量等；

内存管理错误：如内存泄漏等；

声明错误：从未使用过的变量；

Api调用错误：未包含使用的库和框架

Instruments中的Leak动态分析内存泄漏，product－>profile －>leaks 打开工具主窗口

Facebook早已开源了一款检测内存问题的三方库FBRetainCycleDetector

为什么AFNetWorking中的block不会造成循环引用问题？

系统的block或者AFN等block的调用并不在当前控制器中调用，那么这个self就不代表当前控制器，那自然也就没有循环引用的问题。

OC面试题 六、内存管理