《iOS底层原理文章汇总》
上一篇文章iOS-底层原理32-启动优化二进制重排介绍了启动优化二进制重排，本文介绍内存管理

1.内存布局

通过汇编去找指针,汇编通过sp的寄存器去定位,栈中内存通过汇编寄存器去定位的，每一个内存都包含地址的内存空间,能直接定位到。0-0x00400000作为预留给系统处理，null以及底层发送的指令

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2.内存管理

通过nonpointer_isa(非指针型isa)来优化整个64位地址，为什么self.nameStr为cooci的时候程序不会发生多条线程对同一个对象retain release操作？而self.nameStr为cooci_和谐学习不急不躁时程序在多线程会发生retain release同时对一个对象操作而崩溃？

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• 查看self.nameStr=@"cooci"时，self.nameStr的isa指向NSTaggedPointerString

  
  
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• 查看self.nameStr=@"cooci_和谐学习不急不躁"时，self.nameStr的isa指向NSCFString

  
  
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  self.nameStr在进行赋值操作执行setter或getter方法时，会对新值newValue进行retain，对旧值oldValue进行release,查看源码,obj的isa为 isTaggedPointer时，setter和getter方法执行时不会进行新值的retain和旧值的release，故不会发生过度释放而崩溃。
  taggedPointer类型在修饰小对象时有了比较特殊的处理，指针是什么？String有值+指针地址，通过指针去操作引用计数等等其他处理taggerPointer类型修饰的String和对象String是否是相同的处理呢？

  
  
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3.taggedPointer

什么是小对象？NSNumber,NSDate，小于11位的小String,一个对象8字节，64位，NSNumber里面存入1，用不了64位，会浪费空间,为了节省空间，可以用小对象去接收

I.在方法查找流程中，第一次接触到taggedpointer指针是在readImages->initializeTaggedPointerObfuscator()

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通过对指针地址编码进行异或运算混淆，两次异或就能解码计算出原始没有混淆前的地址
要向获取原始的真正属于taggedpointerstring的指针地址呢，对现在的地址进行一次异或运算,得到小对象地址0xa000000000000621,倒数两位62表示98，表示b,@1是NSNumber类型，倒数第二位为1，说明地址里面存储了值，不仅是简单的地址还包含了值，double和float类型底层经过特殊处理

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II.小对象地址里面的0xa和0xb是哪里来的？

在判断是否是小对象的方法中指针地址与_OBJC_TAG_MASK进行与运算,相当于保留最高位,_OBJC_TAG_MASK的值为#define _OBJC_TAG_MASK (1UL<<63)

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最高位是否为1代表是否是taggedpointer，2代表NSString，3代表NSNumber，小对象放在常量区，不需要ARC自动管理

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4.retain

I.判断是否为nonpointer
II.操作引用计数
a.如果不是nonpointer -> 散列表
spinlock_t slock; 开解锁
RefcountMap refcnts; 引用计数表
weak_table_t weak_table; 弱引用表
散列表 在内存里面有多张 + 最多能够多少张 一张 对象开锁解锁会不安全且效率低
b.是否正在释放和析构
c.extra_rc+1 满了-散列表
d.carry 满了标记，extra_rc 满/2 -> extra_rc 满/2 -> 散列表(开锁关锁)

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5.散列表

为什么有isa？retain会操作引用计数+1,retainCount在isa的bits中，会在操作引用计数时用到

A.objc_retain->obj->retain()->rootRetain(),判断是否为nonpointerisa,若不是nonpointerisa，无法进行存储。

B.操作引用计数:若不是nonpointerisa，直接操作散列表SideTables不止一张，和关联对象表原理一样

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为什么散列表在内存中有多张，若放在一张表中操作引用计数，会暴露所有对象不安全，锁解锁消耗性能，真机下面是8张表，散列表是哈希表，哈希表结合链表和数组，增删改查都方便，拉链法，通过哈希函数定位相应下标。不用链表和数组，链表不便于查，数组不便于增删。

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6.dealloc

对象要释放，需要做哪些事情？isa中有个cxx析构代码，关联对象表清空，弱引用表清空，散列表中引用计数表清空，最后free

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7.release:retain的反向操作，将extra_rc中的引用计数减为0后，判断是否有carry，有继续减散列表中的引用计数,extra_rc和散列表中的引用计数都减为0后，开始析构dealloc，自动触发释放函数

alloc -> retain -> release -> dealloc构成一个闭环

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8.retainCount

面试题:[NSObject alloc]引用计数，输出为1

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alloc创建对象引用计数为0，默认+1,为1

9.强持有和循环引用的区别

self.timer添加到runloop中，控制器pop没有进入dealloc方法进行释放？

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I.解决办法:在- (void)didMoveToParentViewController:(UIViewController *)parent方法中对timer进行销毁，之后进入dealloc方法对self进行销毁

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II.强持有和循环引用的区别

以上怎么造成循环引用，self无法释放，无法进入dealloc方法中的？
self -> timer -> self,self很明显持有timer，timer是怎么持有self的呢？查看官方文档，The object to which to send the message specified by aSelector when the timer fires. The timer maintains a strong reference to this object until it (the timer) is invalidated. timer对self进行了强持有

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III.解决强持有的方法

解决思路:我们需要打破这一层强持有 - self
A.通过在- (void)didMoveToParentViewController:(UIViewController *)parent方法中对timer进行销毁，之后进入dealloc方法对self进行销毁
B.中介者模式:引入中介者LGTimerWapper,添加timer,给VC中的selector发送消息，当vc pop时释放，判断vc是否为nil,是将timer释放，从而打破runloop强持有LGTimerWapper，皆释放,若timer中的方法过多，要不断添加到LGTimerWapper中

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