读 Objective-C 高级编程(二)

接着上一篇的笔记,上一篇记录了 retain,release 的实现,今天的笔记主要是从autorelease出发。

**autorelease的理解 **

定义

autorelease 顾名思义及时自动释放的意思。它有点类似 C 语言中自动变量的特性。程序执行时,若自动变量超出其作用域,该自动变量将被自动废弃。

接着我们看看autorelease具体的使用方法:

  • 1、生成并持有 NSAutoreleasePool 对象
  • 2、调用已分配对象的 autorelease 实例方法
  • 3、废弃 NSAutoreleasePool 对象
// 用源代码表示如下
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool drain];  // 等同于 obj release

因此我们也可以这样理解,Autorelease Pool使用场景就是需要延迟释放某些对象的情况时,可以把他们先放到对应的Autorelease Pool中,等Autorelease Pool生命周期结束时再一起释放。

苹果中很多类方法用于返回 autorelease 的对象,例如像下面这两者是相等的:

NSMutableArray *testArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:4];
NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:4];

以及

// 等同于一个局部对象,封装了autorelease方法
NSString *testString = [NSString stringWithFormat:@"testString"];
什么时候使用

@autoreleasepool { };

根据Apple的文档,使用场景如下:

写基于命令行的的程序时,就是没有UI框架,如AppKit等Cocoa框架时。
写循环,循环里面包含了大量临时创建的对象。
创建了新的线程。(非Cocoa程序创建线程时才需要)
长时间在后台运行的任务。

利用@autoreleasepool优化循环的内存占用,可能是我们会用到的一点。如下面的循环,次数非常多,而且循环体里面的对象都是临时创建使用的,就可以用@autoreleasepool包起来,让每次循环结束时,可以及时的释放临时对象的内存。

 for (int i = 0; i < 10000; i++) {
     @autoreleasepool {
         // 创建对象 TODO:
          NSObject *obj = [[NSObject alloc]init];
    };
}
源码如何实现的?

通过 objc4 库 runtime/objc-arr.mm 来确认苹果中的 autorelease 的实现。

class AutoreleasePoolPage
{
    static inline void *push()
    {
        // 相当于生成或持有 NSAutoreleleasePool 类对象
    }
    
    static inline void *pop (void *token)
    {
        // 相当于废弃 NSAutoreleasePool 类对象
        releaseAll();
    }
    static inline id autorelease(id obj)
    {
        // 相当于 NSAutoreleasePool 类的 addObject 类对象
        AutoreleasePoolPage *autoreleasePoolPage  // 取到正在使用的AutoreleasePoolPage的实例
        autoreleasePoolPage->add (obj);
    }
    id *add (id obj)
    {
        // 将对象追加到内部数组中
    }
    void releaseAll()
    {
        // 调用内部数组中对象的 release 的实例方法
    }
};
void *obj_autorelreasePoolPush (void)
{
    return AutoreleasrPoolPage::push();
}

void objc_autoreleasePoolPop (void *ctxt)
{
    AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}

id objc_autorelease (id obj)
{
    return AutoreleasePoolPage::autorelease(obj);
}

再直接点用,例如 ARC 中我们使用@autoreleasepool{}来使用一个AutoreleasePool的是时候,编译器就将其改写成下面的样子:

void *context = objc_autoreleasePoolPush();
// {}中的代码,所有接收到 autorelease 消息的对象会被添加到这个 autoreleasepool 中
objc_autoreleasePoolPop(context);

所以可以这样理解,它实际上执行的也就是 Push 和 Pop 的操作,Push 生成,Pop 废弃,遵循"先进后出"的原则。单个 autoreleasepool 的运行过程可以简单地说就是 obj_autorelreasePoolPush[对象 autorelease]objc_autoreleasePoolPop这三个过程。

备注:参考下面这两篇博文,都是非常赞的

http://blog.sunnyxx.com/2014/10/15/behind-autorelease/
http://blog.leichunfeng.com/blog/2015/05/31/objective-c-autorelease-pool-implementation-principle/

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