NSURLSession系列（六）-内存管理

本节分析NSURLSession内存管理的三种情况：

NSURLSession持有Block
NSURLSession持有delegate
NSURLSession会缓存HTTPS的认证

1、2两点最容易造成问题，3最容易让人忽视。接下来就仔细探究一下这三种情况。

block

刚开始用session时使用的我们经常使用如下代码：

- (void)requestData {
    NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration];
    // 此处为了下面分析内存结构方便，把block单独分出来了
    void (^block)(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error)  = ^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        NSLog(@"%@",response);
        NSLog(@"%@",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
    };
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.baidu.com"];
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:block];
    [dataTask resume];
}

这里有个问题，不知道大家用的时候不知道有没有考虑过，session、dataTask以及block都是局部变量，当方法执行完成后应该都销毁了才是。但是请求回来时block是可以执行的，那么肯定有一个对象持有所有上面的对象。那么:

是谁持有了上述对象？
何时释放以上所有对象?
如果请求一直不返回是不是内存泄漏？

我们以上述代码为例，把断点设在[dataTask resume]处，通过调试菜单和Debug Memory Graph来观察请求发送前的内存结构。
调试菜单截图如下：

调试菜单截图

可以看到，NSURLSessionTask是一个__NSCFLoaclDataTask私有类的实例对象。NSURLSession是__NSURLSessionLocal私有类的实例。NSURLSessionConfiguration是__NSCFURLSessionConfiguration对象，它是个单例。
下面就通过Debug Memory Graph来探究其内存关系，由于Debug Memory Graph比较繁琐，这里做了简化处理：

ConfigurationMemoryGraphy

该图显示了Configuration的持有关系。可以看到，它并没被NSURLSession的对象持有，而是被加载系统持有。可以理解为NSURLSessionConfiguration是一个单例对象。

SessionMemoryGraphy

NSURLSession对象有个重要的特点就是被NSURLSessionDataTask对象持有。除此之外它还没自动释放池和临时堆栈持有。这两个在方法执行完后就会释放。

DatataskMemoryGraphy

NSURLSessionDataTask对象被block、自动释放池和堆栈。在方法执行完成后，datatask就被block持有。
在请求发送后，这三者的持有关系基本没变。NSURLSessionConfiguration还是个单例对象。但是URLProtocol替换了原来的autoreleasepool对象，NSURLSession对象被NSURLSessionTask持有，NSURLSessionTask被block持有。同时这两个对象都被URLProtocol对象持有。
可以看到，configuration、session、datatask对象如果仅是局部变量时，它们的生命周期是不需要我们管理的，由autoreleasepool和URLProtocol管理，我们也没法插手。block应该是由系统管理其内存。

Delegate

delegate是由NSURLSession对象持有。

memory-delegate.png

考虑一个问题：block可以在NSURLSessionTask收到信息后释放掉，那么delegate该什么时候释放？因为NSURLSession上可以有多个task在运行，想要释放session需要等所有的task完成，此时必须调用finishTaskAndInvalidate或invalidateAndCancel方法来停止所有的task对象。这两个方法的使用在NSURLSession的教程中说过。这也是为什么我们通常建立一个session单例来完成APP中绝大部分http请求。单例只创建一次也就没有多次创建内存泄漏的问题了。

SSL缓存

在苹果的加载系统中存在一个SSL缓存问题。其详细情况如下：在使用NSURLConnection进行HTTPS后，会把TLS的内存进行缓存。第二次连接的时候就证书校验的回调可能就不会触发。理由是TLS连接比较耗费资源，所以系统对其做了缓存，缓存时间大约是9到11分钟。缓存的key是目的ip、目的端口和目的DNS组成的，比如{131.39.46.209:47873}devforums.apple.com。所以，如果想绕开这个机制，请求的时候需要更改以上三个的任意一个即可。
如果NSURLSession该问题应该不会出现，因为每个NSURLSession都有其自己的TLS缓存空间，通常不会存在证书校验代理方法不触发的情况。但是如果每个请求都使用另建一个NSURLSession也会造成资源的浪费。同时还会造成内存峰值的问题。