内存管理简介

1.内存管理的重要性

移动设备的内存极其有限，每个app所能占用的内存是有限制的
下列行为都会增加一个app的内存占用
- 创建一个OC对象
- 定义一个变量
- 调用一个函数或者方法
当app所占用的内存较多时，系统会发出内存警告，这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等
如果app占用内存过大, 系统可能会强制关闭app, 造成闪退现象, 影响用户体验

2.什么是内存管理

如何回收那些不需要再使用的对象?
- 那就得学会OC的内存管理
所谓内存管理, 就是对内存进行管理, 涉及的操作有:
- 分配内存 : 比如创建一个对象, 会增加内存占用
- 清除内存 : 比如销毁一个对象, 能减小内存占用
内存管理的管理范围
- 任何继承了NSObject的对象
- 对其他非对象类型无效(int、char、float、double、struct、enum等 )
只有OC对象才需要进行内存管理的本质原因
- OC对象存放于堆里面
- 非OC对象一般放在栈里面(栈内存会被系统自动回收)

3.堆和栈

栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈(先进后出)；
堆（操作系统）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收，分配方式类似于链表。
示例:


int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool {
        int a = 10; // 栈
        int b = 20; // 栈
        // p : 栈
        // Person对象(计数器==1) : 堆
        Person *p = [[Person alloc] init];
    }
    // 经过上一行代码后, 栈里面的变量a\b\c都会被回收
    // 但是堆里面的Person对象还会留在内存中,因为它是计数器依然是1
    return 0;
}

引用计数器

1.什么是引用计数器

系统是如何判断什么时候需要回收一个对象所占用的内存?
- 根据对象的引用计数器
什么是引用计数器
- 每个OC对象都有自己的引用计数器
- 它是一个整数
- 从字面上, 可以理解为”对象被引用的次数”
- 也可以理解为: 它表示有多少人正在用这个对象

2.引用计数器的作用

简单来说, 可以理解为:
- 引用计数器表示有多少人正在使用这个对象
当没有任何人使用这个对象时, 系统才会回收这个对象, 也就是说
- 当对象的引用计数器为0时,对象占用的内存就会被系统回收
- 如果对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程，它占用的内存就不可能被回收(除非整个程序已经退出 )
任何一个对象, 刚生下来的时候, 引用计数器都为1
- 当使用alloc、new或者copy创建一个对象时，对象的引用计数器默认就是1

3.引用计数器的操作

要想管理对象占用的内存, 就得学会操作对象的引用计数器
引用计数器的常见操作
- 给对象发送一条retain消息,可以使引用计数器值+1（retain方法返回对象本身）
- 给对象发送一条release消息, 可以使引用计数器值-1
- 给对象发送retainCount消息, 可以获得当前的引用计数器值
需要注意的是: release并不代表销毁\回收对象, 仅仅是计数器-1

dealloc方法

1.dealloc方法基本概念

当一个对象的引用计数器值为0时,这个对象即将被销毁，其占用的内存被系统回收
对象即将被销毁时系统会自动给对象发送一条dealloc消息 (因此, 从dealloc方法有没有被调用,就可以判断出对象是否被销毁)
dealloc方法的重写
- 一般会重写dealloc方法,在这里释放相关资源,dealloc就是对象的遗言
- 一旦重写了dealloc方法, 就必须调用[super dealloc],并且放在最后面调用
使用注意
- 不能直接调用dealloc方法
- 一旦对象被回收了, 它占用的内存就不再可用,坚持使用会导致程序崩溃（野指针错误）

野指针\空指针

1.僵尸对象

已经被销毁的对象(不能再使用的对象)

2.野指针

指向僵尸对象(不可用内存)的指针
给野指针发消息会报EXC_BAD_ACCESS错误

3.空指针

没有指向存储空间的指针(里面存的是nil, 也就是0)
给空指针发消息是没有任何反应的
为了避免野指针错误的常见办法
- 在对象被销毁之后, 将指向对象的指针变为空指针

内存管理原则

1.内存管理原则

苹果官方规定的内存管理原则
- 谁创建谁release :
  - 如果你通过alloc、new、copy或mutableCopy来创建一个对象，那么你必须调用release或autorelease
- 谁retain谁release:
  - 只要你调用了retain，就必须调用一次release
总结一下就是
- 有加就有减
- 曾经让对象的计数器+1，就必须在最后让对象计数器-1

2.多对象内存管理

单个对象的内存管理, 看起来非常简单
如果对多个对象进行内存管理, 并且对象之间是有联系的, 那么管理就会变得比较复杂
其实, 多个对象的管理思路跟很多游戏的房间管理差不多
- 比如斗地主 \ 劲舞团 \ QQ音速
总的来说, 有这么几点管理规律
- 只要还有人在用某个对象，那么这个对象就不会被回收
- 只要你想用这个对象，就让对象的计数器+1
- 当你不再使用这个对象时，就让对象的计数器-1

3.set方法内存管理

(1)retain需要使用的对象
(2)release之前的对象
(3)只有传入的对象和之前的不同才需要release和retain

- (void)setRoom:(Room *)room
{
    // 避免过度释放
    if (room != _room)
    {
        // 对当前正在使用的房间（旧房间）做一次release
        [_room release];

        // 对新房间做一次retain操作
         _room = [room retain];
    }
}

4.dealloc方法的内存管理

- (void)dealloc
{
    // 当人不在了，代表不用房间了
    // 对房间做一次release操作
    [_room release];
    [super dealloc];
}

@property参数

1.控制set方法的内存管理

retain ： release旧值，retain新值（用于OC对象）
assign ：直接赋值，不做任何内存管理(默认，用于非OC对象类型)
copy ： release旧值，copy新值（一般用于NSString *）

2.控制需不需要生成set方法

readwrite ：同时生成set方法和get方法（默认）
readonly ：只会生成get方法

3.多线程管理

atomic ：性能低（默认）
nonatomic ：性能高

4.控制set方法和get方法的名称

setter ：设置set方法的名称，一定有个冒号:
getter ：设置get方法的名称

注意: 不同类型的参数可以组合在一起使用

@Property练习

1.@Property练习

微博类(Status)
- 文字内容(text)
- 配图(picture)
- 发表时间(createTime)
- 作者(author)
- 转发的说说(repostStatus)
- 评论数(commentCount)
- 转发数(retweetCount)
- 赞数(likeCount)
作者类(Author)
- 昵称(name)
- 头像(icon)
- 生日(birthday)
- 账号(account)
账号(Account)
- 账号名称(name)
- 账号密码(pwd)
- 账号注册时间(registerTime)

模拟场景:
* 老王在2010-1-1 17：56：34注册了一个账号
（名称：xiaomage@520it.com， 密码：haomage）
 * 老王的生日是1986-3-8 18：18：18
 * 老王发布一条说说
     * 文字内容  @“爆米花手机比逼格更有逼格”
     * 图片 @“phone.png”
     * 发表时间: 2015-6-20 10：23：23
     * 作者: 老王
     * 被转发的说说: 没有
     * 评论数: 100
     * 转发数: 90
     * 点赞数: 200

 * 王大锤在2012-8-8 19：26：54注册了一个账号
 （名称：dachuimeimei@520it.com， 密码：654321）
 * 王大锤的生日是1989-9-6 14：16：28
 * 王大锤在2015-6-21 20：47：09时，转发了张三之前发布的说说， 并且还附带了一句话：@“真的很有逼格”

@class

1.@class基本概念

作用
- 可以简单地引用一个类
简单使用
- @class Dog;
- 仅仅是告诉编译器:Dog是一个类;并不会包含Dog这个类的所有内容
具体使用
- 在.h文件中使用@class引用一个类
- 在.m文件中使用#import包含这个类的.h文件

2.@class其它应用场景

对于循环依赖关系来说，比方A类引用B类，同时B类也引用A类
这种嵌套包含的代码编译会报错

#import "B.h"
@interface A : NSObject
{
    B *_b;
}
@end

#import “A.h"
@interface B : NSObject
{
    A *_a;
}
@end

当使用@class在两个类相互声明，就不会出现编译报错

@class B;
@interface A : NSObject
{
    B *_b;
}
@end

@class A;
@interface B : NSObject
{
    A *_a;
}
@end

3.@class和#import

作用上的区别
- #import会包含引用类的所有信息(内容),包括引用类的变量和方法
- @class仅仅是告诉编译器有这么一个类, 具体这个类里有什么信息, 完全不知
效率上的区别
- 如果有上百个头文件都#import了同一个文件，或者这些文件依次被#import,那么一旦最开始的头文件稍有改动，后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍 , 编译效率非常低
- 相对来讲，使用@class方式就不会出现这种问题了

循环retian

1.循环retian基本概念

循环retain的场景
- 比如A对象retain了B对象，B对象retain了A对象
循环retain的弊端
- 这样会导致A对象和B对象永远无法释放
循环retain的解决方案
- 当两端互相引用时，应该一端用retain、一端用assign

autorelease基本使用

1.autorelease基本概念

autorelease是一种支持引用计数的内存管理方式,只要给对象发送一条autorelease消息,会将对象放到一个自动释放池中,当自动释放池被销毁时，会对池子里面的所有对象做一次release操作
- 注意,这里只是发送release消息,如果当时的引用计数(reference-counted)依然不为0,则该对象依然不会被释放。
autorelease方法会返回对象本身

Person *p = [Person new];
p = [p autorelease];

调用完autorelease方法后，对象的计数器不变

Person *p = [Person new];
p = [p autorelease];
NSLog(@"count = %lu", [p retainCount]); // 1

autorelease的好处
- 不用再关心对象释放的时间
- 不用再关心什么时候调用release
autorelease的原理
- autorelease实际上只是把对release的调用延迟了,对于每一个autorelease,系统只是把该 Object放入了当前的autorelease pool中,当该pool被释放时,该pool中的所有Object会被调用Release。

2.自动释放池

创建自动释放池格式:
iOS 5.0前

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // 创建自动释放池
[pool release]; // [pool drain]; 销毁自动释放池

iOS 5.0 开始

@autoreleasepool
{ //开始代表创建自动释放池

} //结束代表销毁自动释放池

在iOS程序运行过程中，会创建无数个池子。这些池子都是以栈结构存在（先进后出）
当一个对象调用autorelease方法时，会将这个对象放到栈顶的释放池

3.autorelease基本使用

NSAutoreleasePool *autoreleasePool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];

[autoreleasePool drain];

@autoreleasepool
{ // 创建一个自动释放池
        Person *p = [[Person new] autorelease];
} // 销毁自动释放池(会给池子中所有对象发送一条release消息)

autorelease注意事项

1.autorelease使用注意

并不是放到自动释放池代码中,都会自动加入到自动释放池

 @autoreleasepool {
    // 因为没有调用 autorelease 方法,所以对象没有加入到自动释放池
    Person *p = [[Person alloc] init];
    [p run];
}

在自动释放池的外部发送autorelease 不会被加入到自动释放池中
- autorelease是一个方法,只有在自动释放池中调用才有效。

 @autoreleasepool {
 }
 // 没有与之对应的自动释放池, 只有在自动释放池中调用autorelease才会放到释放池
 Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
 [p run];

 // 正确写法
  @autoreleasepool {
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
 }

 // 正确写法
 Person *p = [[Person alloc] init];
  @autoreleasepool {
    [p autorelease];
 }

自动释放池的嵌套使用

自动释放池是以栈的形式存在
由于栈只有一个入口, 所以调用autorelease会将对象放到栈顶的自动释放池

栈顶就是离调用autorelease方法最近的自动释放池

@autoreleasepool { // 栈底自动释放池
  @autoreleasepool {
      @autoreleasepool { // 栈顶自动释放池
          Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
      }
      Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
  }
}

自动释放池中不适宜放占用内存比较大的对象
- 尽量避免对大内存使用该方法,对于这种延迟释放机制,还是尽量少用
- 不要把大量循环操作放到同一个 @autoreleasepool 之间,这样会造成内存峰值的上升

// 内存暴涨
    @autoreleasepool {
        for (int i = 0; i < 99999; ++i) {
            Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
        }
    }

// 内存不会暴涨
 for (int i = 0; i < 99999; ++i) {
        @autoreleasepool {
            Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
        }
    }

2.autorelease错误用法

不要连续调用autorelease

 @autoreleasepool {
 // 错误写法, 过度释放
    Person *p = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease];
 }

调用autorelease后又调用release

 @autoreleasepool {
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
    [p release]; // 错误写法, 过度释放
 }

ARC基本概念

1.什么是ARC

Automatic Reference Counting,自动引用计数,即ARC,可以说是WWDC2011和iOS5所引入的最大的变革和最激动人心的变化。ARC是新的LLVM 3.0编译器的一项特性,使用ARC,可以说一举解决了广大iOS开发者所憎恨的手动内存管理的麻烦。
- 手动管理内存, 可以简称MRC (Manual Reference Counting)
在工程中使用ARC非常简单:只需要像往常那样编写代码,只不过永远不写retain,release和autorelease三个关键字就好~这是ARC的基本原则。
当ARC开启时,编译器将自动在代码合适的地方插入retain, release和autorelease,而作为程序猿,完全不需要担心编译器会做错(除非开发者自己错用ARC了)。

2.ARC的注意点和优点

ARC的注意点
- ARC是编译器特性，而不是运行时特性
- ARC不是其它语言中的垃圾回收, 有着本质区别
ARC的优点
- 完全消除了手动管理内存的烦琐, 让程序猿更加专注于app的业务
- 基本上能够避免内存泄露
- 有时还能更加快速，因为编译器还可以执行某些优化

3.ARC的判断原则

ARC的判断原则
- 只要还有一个强指针变量指向对象，对象就会保持在内存中
强指针
- 默认所有指针变量都是强指针
- 被__strong修饰的指针

 Person *p1 = [[Person alloc] init];
 __strong  Person *p2 = [[Person alloc] init];

弱指针
- 被__weak修饰的指针

__weak  Person *p = [[Person alloc] init];

注意:当使用ARC的时候,暂时忘记“引用计数器”,因为判断标准变了。

ARC快速入门

1.ARC机制判断

OS5以后,创建项目默认的都是ARC

ARC机制下有几个明显的标志:
- 不允许调用对象的 release方法
- 不允许调用 autorelease方法
- 再重写父类的dealloc方法时,不能再调用 [super dealloc];

2.ARC快速使用

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 不用写release, main函数执行完毕后p会被自动释放
    Person *p = [[Person alloc] init];
    return 0;
}

ARC下的内存管理

1.ARC下单对象内存管理

局部变量释放对象随之被释放

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        Person *p = [[Person alloc] init];
    } // 执行到这一行局部变量p释放
    // 由于没有强指针指向对象, 所以对象也释放
    return 0;
}

清空指针对象随之被释放

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        Person *p = [[Person alloc] init];
        p = nil; // 执行到这一行, 由于没有强指针指向对象, 所以对象被释放
    }
    return 0;
}

默认清空所有指针都是强指针

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        // p1和p2都是强指针
        Person *p1 = [[Person alloc] init];
        __strong Person *p2 = [[Person alloc] init];
    }
    return 0;
}

弱指针需要明确说明
- 注意: 千万不要使用弱指针保存新创建的对象

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        // p是弱指针, 对象会被立即释放
        __weak Person *p1 = [[Person alloc] init];
    }
    return 0;
}

2.ARC下多对象内存管理

ARC和MRC一样, 想拥有某个对象必须用强指针保存对象, 但是不需要在dealloc方法中release

@interface Person : NSObject

// MRC写法
//@property (nonatomic, retain) Dog *dog;

// ARC写法
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

@end

3.ARC下循环引用问题

ARC和MRC一样, 如果A拥有B, B也拥有A, 那么必须一方使用弱指针

@interface Person : NSObject

//@property (nonatomic, retain) Dog *dog;
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

@end

@interface Dog : NSObject

// 错误写法, 循环引用会导致内存泄露
//@property (nonatomic, strong) Person *owner;

// 正确写法, 当如果保存对象建议使用weak
//@property (nonatomic, assign) Person *owner;
@property (nonatomic, weak) Person *owner;
@end

4.ARC下@property参数

strong : 用于OC对象, 相当于MRC中的retain
weak : 用于OC对象, 相当于MRC中的assign
assign : 用于基本数据类型, 跟MRC中的assign一样

IOS开发OC基础知识(十七) 内存管理

内存管理简介

1.内存管理的重要性

2.什么是内存管理

3.堆和栈

引用计数器

1.什么是引用计数器

2.引用计数器的作用

3.引用计数器的操作

dealloc方法

1.dealloc方法基本概念

野指针\空指针

1.僵尸对象

2.野指针

3.空指针

内存管理原则

1.内存管理原则

2.多对象内存管理

3.set方法内存管理

4.dealloc方法的内存管理

@property参数

1.控制set方法的内存管理

2.控制需不需要生成set方法

3.多线程管理

4.控制set方法和get方法的名称

@Property练习

1.@Property练习

@class

1.@class基本概念

2.@class其它应用场景

3.@class和#import

循环retian

1.循环retian基本概念

autorelease基本使用

1.autorelease基本概念

2.自动释放池

3.autorelease基本使用

autorelease注意事项

1.autorelease使用注意

2.autorelease错误用法

ARC基本概念

1.什么是ARC

2.ARC的注意点和优点

3.ARC的判断原则

ARC快速入门

1.ARC机制判断

2.ARC快速使用

ARC下的内存管理

1.ARC下单对象内存管理

2.ARC下多对象内存管理

3.ARC下循环引用问题

4.ARC下@property参数