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他其实是一种类似栈结构的进栈出栈操作,以栈为结点构成的双向链表结构,每一个线程的 autoreleasepool 其实就是一个指针的堆栈
单个自动释放池的执行过程就是
objc_autoreleasePoolPush() —> [object autorelease] —> objc_autoreleasePoolPop(void *)
一,概念
AutoreleasePool 顾名思义是自动释放池的概念,就是将iOS项目开发中的对象的内存通通都放入一个池子中,统一管理,如果最后这个内存池释放了,那所有的对象也就销毁了。
AutoreleasePool(自动释放池)是OC中的一种内存自动回收机制,它可以延迟加入AutoreleasePool中的变量release的时机。在正常情况下,创建的变量会在超出其作用域的时候release,但是如果将变量加入AutoreleasePool,那么release将延迟执行。
二,AutoreleasePool的创建和释放
2.1创建
- App启动后,苹果在主线程 RunLoop 里注册了两个 Observer,其回调都是 _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。
- 第一个 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop),其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其 order 是-2147483647,优先级最高,保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
2.2释放
- 第二个 Observer 监视了两个事件: BeforeWaiting(准备进入休眠) 时调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池;Exit(即将退出Loop) 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的 order 是 2147483647,优先级最低,保证其释放池子发生在其他所有回调之后。
- 在主线程执行的代码,通常是写在诸如事件回调、Timer回调内的。这些回调会被 RunLoop 创建好的 AutoreleasePool 环绕着,所以不会出现内存泄漏,开发者也不必显示创建 Pool 了。
也就是说AutoreleasePool创建是在一个RunLoop事件开始之前(push),AutoreleasePool释放是在一个RunLoop事件即将结束之前(pop)。
AutoreleasePool里的Autorelease对象的加入是在RunLoop事件中,AutoreleasePool里的Autorelease对象的释放是在AutoreleasePool释放时。
三,AutoreleasePool的实现原理以及源码初探
在终端中使用clang -rewrite-objc命令将下面的OC代码重写成C++的实现:
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"autorelease 的初探");
}
return 0;
}
在我们clang以后生成的main.cpp文件代码中我们找到main函数代码如下:
int main(int argc, char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_3x_wf7c93yj3w1_vyck5jt84mk80000gn_T_main_8f4729_mi_0);
}
return 0;
}
可以看到苹果通过声明一个__AtAutoreleasePool类型的局部变量__autoreleasepool实现了@autoreleasepool{}。
- __AtAutoreleasePool的定义如下:
extern "C" __declspec(dllimport) void * objc_autoreleasePoolPush(void);
extern "C" __declspec(dllimport) void objc_autoreleasePoolPop(void *);
struct __AtAutoreleasePool {
__AtAutoreleasePool() {atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();}
~__AtAutoreleasePool() {objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);}
void * atautoreleasepoolobj;
};
根据构造函数和析构函数的特点(自动局部变量的构造函数是在程序执行到声明这个对象的位置时调用的,而对应的析构函数是在程序执行到离开这个对象的作用域时调用),我们可以将上面两段代码简化成如下形式:
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ {
void *atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_kb_06b822gn59df4d1zt99361xw0000gn_T_main_d39a79_mi_0);
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
}
return 0;
}
至此,我们可以分析出,单个自动释放池的执行过程就是objc_autoreleasePoolPush() —> [object autorelease] —> objc_autoreleasePoolPop(void *)。
来看一下objc_autoreleasePoolPush 和 objc_autoreleasePoolPop 的实现:
void *objc_autoreleasePoolPush(void) {
return AutoreleasePoolPage::push();
}
void objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt) {
AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}
上面的方法看上去是对 AutoreleasePoolPage 对应静态方法 push 和 pop 的封装。
下面分析一下AutoreleasePoolPage的实现,揭开AutoreleasePool的实现原理。