这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第19天

前言

*今天学习到的是【iOS 客户端专场学习资料一】第四届字节跳动青训营的第四节：iOS系统框架之# iOS内存管理；ios内存管理系统提供的有不同的内存管理方案，大致有如下三种：

TaggedPointer （对于一些小对象，比如说NSNumber，NSString等采用此种方案）
NONPOINTER_ISA （64位架构下iOS应用程序）
散列表 （散列表为复杂的数据结构，包含了引用计数表和弱引用表） *

iOS内存管理

Objective-C内存管理：

术语
- 持有 = retain = 引用计数 +1
- 释放 = release = 引用计数 -1
- MRC Manual Reference Counting
- 在OC中，使用引用计数来进行内存管理。每个对象都有一个与其相对应的引用计数器，当持有一个对象，这个对象的引用计数就会递增；当这个对象的某个持有被释放，这个对象的引用计数就会递减。当这个对象的引用计数变为0，那么这个对象就会被系统回收。
- “alloc”, “new”, “copy”, or “mutableCopy” 开头的方法创建的对象，引用计数 = 1
  - ```
      // 使用了alloc分配了内存，obj指向了对象，该对象本身引用计数为1,不需要retain 
      id obj = [[NSObject alloc] init]; 
      // 使用了new分配了内存,objc指向了对象，该对象本身引用计数为1，不需要retain 
      id obj = [NSObject new];
    
```
- 对一个对象发送 retain 消息，可以让对象的引用计数 +1，
- 对一个对象发送 release 消息，可以让对象的引用计数 -1。
- 当对象的引用计数为 0 时，即将销毁的时候，系统会向对象发送一条dealloc消息【不能直接调用 dealloc】。

//NSMutableArray通过类方法array产生了对象(并没有使用alloc、new、copy、mutableCopt来产生对象),因此该对象不属于obj自身产生的
// 因此，需要使用retain方法让对象计数器+1,从而obj可以持有该对象(尽管该对象不是他产生的)
id obj1 = [NSMutableArray array];
[obj1 retain];
//NSMutableArray通过类方法array产生了对象(并没有使用alloc、new、copy、mutableCopt来产生对象),因此该对象不属于obj自身产生的
// 因此，需要使用retain方法让对象计数器+1,从而obj可以持有该对象(尽管该对象不是他产生的)
id obj1 = [NSMutableArray array];
[obj1 retain];

// 释放一个不属于自己的对象
id obj = [NSMutableArray array];
    
//obj没有进行retain操作而进行release操作，然后autoreleasePool也会对其进行一次release操作，导致奔溃。
 [obj release];

Autorelease-Pool

对象会放到自动释放池，统一释放

autorelease和release的区别是：
- release是马上释放对某个对象的强引用；
- autorelease是延迟释放某个对象。

在部分场景下，使用Autorelease pool可以降低内存峰值

ARC ****Automatic Reference Counting 【这里是课程重点】

retain/release都不用考虑
- 只需要初始化的时候 [NSObject alloc] init]
- 可以自定义 dealloc

只要有一个强指针在内存指向对象，对象就不能释放
- ARC 销毁时机是强引用的个数 = 0
- 而不是引用计数 = 0

默认所有对象变量的指针都是强指针
- 弱指针需显式声明
- ```
__weak Person *p2 = [Person new];
复制代码
```

课外补充：

物理内存一个设备的 RAM 大小。以下是维基百科上的资料：

简单来说，iPhone 8（不包括 plus）和 iPhone 7（不包括 plus）及之前都是 2G 内存，iPhone 6 和 6 plus 及之前都是 1G 内存。

虚拟内存(VM for Virtual Memory) 每个进程都有一个自己私有的虚拟内存空间。对于32位设备来说是 4GB，而64位设备（5s以后的设备）是 18EB(1EB = 1000PB, 1PB = 1000TB)，映射到物理内存空间。

页内存管理、映射中的基本单位是页，一页的大小是 4kb（早期设备）或者 16kb（A7 芯片及以后）

因为有页的存在，每次申请内存都必须以页为单位。然而这样一来，如果只是申请几个 byte，却不得不分配一页（16kb），是非常大的浪费。因此在用户态我们有 “heap” 的概念。

Page In/Out 由于虚拟内存的空间远远大于物理内存，在任意一个时间点，虚拟内存中的一个页并不一定总是在物理内存中，而是可能被暂时存到了磁盘上，这样物理内存便可以暂时释放这部分空间，供优先级更高的任务使用，因此磁盘可以作为 backing store 以扩展物理内存（MacOS 中有，iOS 没有）。另一种可能是加载一个比较大的文件/动态库，每次使用我们可能只需要加载其中的一部分，那么就可以使用 mmap 映射这个文件到虚拟内存空间，这样当我们访问其中一部分时，系统会自动把这一部分从磁盘加载到内存，而不加载其余部分。

这样把磁盘中的数据写到内存/从内存中写回磁盘成为 page in/out。

Wired memory 无法被 page out 的内存，主要为系统层所用，开发者不需要考虑这些。

VM Region 一个 VM Region 是指一段连续的内存页（在虚拟地址空间里），这些页拥有相同的属性（如读写权限、是否是 wired，也就是是否能被 page out）。举几个例子：

mapped file，即映射到磁盘的一个文件

__TEXT，r-x，多数为二进制

__DATA，rw-，为可读写数据

MALLOC_(SIZE)，顾名思义是 malloc 申请的内存

VM Object 每个 VM Region 对应一个数据结构，名为 VM Object。Object 会记录这个 Region 内存的属性

Resident Page 当前正在物理内存中的页（没有被交换出去）

与其他App共存的情况 app 内存消耗较低，同时其他 app 也非常“自律”，不会大手大脚地消耗内存，那么即使切换到其他应用，我们自己的 app 依然是“活着”的，保留了用户的使用状态，体验较好

app 内存消耗较低，但是其他 app 非常消耗内存（可能是使用不当，也可能是本身就非常消耗内存，比如大型游戏），那除了当前在前台的进程，其他 app 都会被系统回收，用来给活跃进程提供内存资源。这种情况我们无法控制

app 内存消耗比较大，那切换到其他 app 以后，即使其他 app 向系统申请不是特别大的内存，系统也会因为资源紧张，优先把消耗内存较多的 app 回收掉。用户会发现只要 app 一旦退到后台，过会再打开时就会重新加载

app 内存消耗特别大，在前台运行时就有可能被系统 kill 掉，引起闪退

引用参考：

课外补充引用：

文章学习来源：

iOS 客户端专场学习资料二】第四届字节跳动青训营（第四节： iOS内存管理）

感谢以上作者的文章，今天的学习收获满满！！Thanks and HappyCoding！

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