前言
关于AutoreleasePool的实现原理,有很多很多优秀的博客(都是大神们无私的奉献),他们都对其进行了详细的介绍,我也是看这些文章配合runtime
源码进行学习的。文章只是做了一些干练的总结,方便自己或者他人复习,具体的细节以及分析就不写了(大神们写得太好了),想要学习的移步大神们的博客。(ps: 虽然这些博客中的runtime部分源码已经修改,但是其基本逻辑还是没有变动的,runtime可调式工程在此下载)
大神的文章
黑幕背后的Autorelease - sunnyxx大神
Objective-C Autorelease Pool 的实现原理 - 雷纯锋的技术博客
@autoreleasepool的实质
通过clang -rewrite-objc
指令可以将:
int main (int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
}
}
转换成:
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;
};
#define __OFFSETOFIVAR__(TYPE, MEMBER) ((long long) &((TYPE *)0)->MEMBER)
int main (int argc, char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
}
}
可以看到编译器实质用一个栈上的c++对象来替换@autoreleasepool{}
;并在对象的构造中调用了:objc_autoreleasePoolPush()
;在析构中调用了:objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj)
。
其实际都是调用runtime
中c++类AutoreleasePoolPage
的push
和pop
方法。
AutoreleasePoolPage的定义
看一下AutoreleasePoolPage
中定义的成员变量:
class AutoreleasePoolPage
{
magic_t const magic;
id *next;
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;
}
各个变量基本上都能见其名知其意。
-
autorelease
类型的对象都是通过AutoreleasePoolPage
管理的。 - 在
masOS
中每个page的大小是4096个字节。
对于page的大小,可以从源码中看到:
static void * operator new(size_t size) {
return malloc_zone_memalign(malloc_default_zone(), SIZE, SIZE);
}
static void operator delete(void * p) {
return free(p);
}
其重写了运算new
和delete
,而SIZE
在macOS
下定义为4096。
- 内存从低址值存依次放着各个成员变量(56个字节);然后存放
POOL_BOUNDARY
和autorelease
类型对象的指针。 - 其中
next
是指向下一个autorelease
类型对象的指针该存放的位置。 - 每个
AutoreleasePoolPage
对象通过parent
和child
来连接(双链表)。 - 在
autoreleasepool
中嵌套autoreleasepool
实际上是在page
中push
一个POOL_BOUNDARY(nil)
。
当调用对象的autorelease
方法时,该对象的指针会被存放到page
中,而当page
进行pop
操作时,会根据传入的POOL_BOUNDARY(nil)
指针的地址来释放大于此地址的page
中的对象。
结尾
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。