Runtime、Runloop、NSAutoReleasePool、ARC之间的关系

面试常被问的几个问题:
ARC/MRC(内存管理机制)、NSAutoReleasePool、Runtime、Runloop、多线程、线程/进程

1、MRC/ARC

Objective-c中提供了两种内存管理机制MRC(MannulReference Counting)和ARC(Automatic Reference Counting),分别提供对内存的手动和自动管理,OC运用内存管理计数的原则管理内存(retain,alloc,new,strong等都会使引用计数+1,release会使引用计数-1),当对象的引用计数为0时,那么对象会被销毁,占用内存会被释放。
MRC的一个特性就是,对于内存,谁申请、谁管理、谁释放。
ARC相对于MRC而言,内存管理全部由系统控制,无需程序员管理。
对于MRC对象绝大多数是确定release位置的,如果不确定会写autorelease,而ARC是系统隐性帮忙直接追加了autorelease以及NSAutoReleasePool的使用。

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2、NSAutoReleasePool

说到了MRC和ARC,那么直观上的一个区别不只是少了release的书写,其中用到的一个重要知识就是AutoReleasePool(自动释放池,个人认为更准确的叫法应该是:对象引用计数自动处理器)。
NSAutoreleasePool可以同时有多个,它的组织是个栈,总是存在一个栈顶pool,也就是当前pool,每创建一个pool,就往栈里压一个,改变当前pool为新建的pool,然后,每次给pool发送drain消息,就弹出栈顶的pool,改当前pool为栈里的下一个 pool,当栈顶的pool被销毁时,就会向当前pool里面的所有对象执行一次release操作。

那么一个pool是什么时候被创建的?什么时候被销毁的?

对于每一个Runloop, 系统会隐式创建一个Autorelease pool,这样所有的release pool会构成一个象CallStack一样的一个栈式结构,在每一个Runloop结束时,当前栈顶的Autorelease pool会被销毁,这样这个pool里的每个Object会被release。那什么是一个Runloop呢? 一个UI事件,Timer call, delegate call, 都会是一个新的Runloop。

这算是网络上公认的一种解释,可是还是会很疑惑,pool和runloop之间的关系,也没太交代清楚pool(Runloop)是什么时候被创建的以及什么时候被销毁的。

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3、Runloop

1、runloop
2、《深入理解Runloop》可供参考的文章,讲的很深
顾名思义,运行循环。举个例子,一个人初生之后名字叫A,那么在这个人活着的时候,有人叫了A,那么A就会回应,直到A死去,那么这个A的这种在活着的时候听到A做出回应的过程就是一个runloop。
那么程序在启动的状态下,接收了用户的输入,然后做出回应,用到的就是runloop。
所以runloop就是一个“被创建之后,等待->接收消息->处理,一直循环,直到被退出”的过程(或者叫做对象,OC的理念就是一切皆对象)。
那么runloop是什么时候被创建和销毁的?

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4、进程和线程

定义
其中的一个联系,一个进程(程序)至少包含一个线程即主线程,一般来讲,一个线程一次只能执行一个任务,执行完成后线程就会退出。如果我们需要一个机制,让线程能随时处理事件但并不退出,这个时候这个线程就拥有了“等待->接收消息->处理”然后循环的能力,这种模型通常被称作 Event Loop
OC里面就是runloop。

总结

一个线程的创建,即是runloop的创建,同时隐式创建一个Autorelease pool,储存着对象的引用,计数+1。
一个线程被销毁,对应的runloop被销毁,对应的pool也被销毁(执行drain),所管理的所有对象执行release操作,引用销毁,计数-1。
一个UI事件,Timer call,delegate call等,其实也是系统隐性的创建出一个线程来等待->接收->执行消息。

 NSArray *array = [NSThread callStackSymbols];//可以查看所有调用栈名字信息(所有线程)
Q:栈顶的pool销毁时,pool管理的所对应的对象一定会被释放吗?

A:不一定,pool管理的只是对象的引用计数对象(一切皆对象),栈顶的被release了,或许其他pool里面会存在对象的引用计数对象,只要一个对象存在一个强引用的引用,那么该对象就不会被释放。

Runtime
其实就是一个底层的C语言代码库,OC本身是动态语言,所有OC的所有代码最终都会转换为Runtime代码。

一些个人理解,有不对或者有误的地方,还请指出。谢谢。

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