Objective-C中内存管理

 iOS中内存管理

iOS内存管理简介

    Objective-C的内存管理机制与.Net/Java不同，它没有提供全自动的垃圾回收机制，需要我们进行手动管理，其本质相当于在C语言的基础上稍微加了一些自动方法。iOS平台中的内存管理采用了引用计数的管理机制，当创建一个对象使用alloc或者allocWithZone方法时，引用计数就会+1；当释放对象使用release方法时，引用计数就会-1，这意味着每一个对象都会跟踪有多少对象引用它，一旦引用计数为0，该对象的内存就会被释放掉。另外，iOS还提供了一种延时释放机制AutoRelease，以这种方式申请的内存，开发者无需手动释放，系统会在某一时机释放该内存。因此，开发人员在开发应用的时候必须合理的控制何时创建对象、保存对象以及从内存中释放对象。如果使用太多的内存，iPhone会警告应用程序委托和UIViewController，委托收到applicationDidReceiveMemoryWarning:回调，视图控制器会收到didReceiveMemoryWarning，如果继续使用太多内存的话，iPhone将终止你的应用程序，使你的用户回到SpringBoard。很明显，这不是我们所希望得到的用户体验。

iOS内存使用原则：

1.  对象的所有权与销毁

①谁创建，谁释放：如果是以alloc，new或者copy创建的对象，则必须调用release或者autorelease方法释放内存，如果没有释放，则导致内存泄漏。除了alloc，new，或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease。

②谁retain，谁释放：如果对一个对象发送retain消息，其引用计数会+1，则使用完必须发送release或autorelease方法释放内存或恢复引用计数，如果没有释放，同样导致内存泄漏。

③没创建且没retain，别释放：不要释放那些不是自己alloc或者retain的对象，否则程序会crash，不要释放autorelease的对象，否则程序会crash。

2.   对象的深拷贝与浅拷贝

①深拷贝：复制指针所引用的数据，并将其赋给副本的实例变量。其流程是先创建一个

新的对象且引用计数为1，并用就旧对象的值初始化这个新对象。

ClassA *objA=[[ClassA alloc] init];

ClassA *objB=[objA copy];

objB是一个新对象，引用计数为1,且objB的数据等同于objA的数据。

注：objB需要释放，否则会内存泄漏

②浅拷贝：将原始对象的指针复制到副本中，原始对象和副本共享引用数据。其流程是，无需引入新的对象，把原有对象的引用计数+1即可。

ClassA *objA=[[ClassA alloc] init]；

ClassA *objB=[objA retain]；

注：objB需要释放，恢复objA的引用计数，否则会引起内存泄漏。

3.  对象的存取方法

①属性的声明与实现

变量声明的常用属性类型包括：

readonly属性：只能读，不能写；

assign属性：是默认属性，直接赋值，没有任何保留与释放问题；

retain属性：会增加原有对象的引用计数，并且在赋值前会释放原有对象，然后再进行赋值。

copy属性：会复制原有对象，并在赋值前释放原有对象，然后再进行赋值。

②属性声明可能带来的问题：

当一个非指针变量使用retain（或者copy）这个属性时，尽量不要显性的release这个变量，直接给这个变量置空即可，否则容易产生过度释放，导致程序crash。

iOS中autorelease机制

1．一般地，在新建一个iPhone项目的时候，xcode会自动在mian函数中为你创建一个autorelease pool，其全名是NSAutoreleasePool，是Objective-C中的一个类。

2．在NSAutoreleasePool中包含了一个可变数组，用来存储被声明为autorelease的所有对象，如果一个对象被声明为autorelease，系统所做的工作就是把这个对象加入到这个数组中去。

3．当AutoreleasePool自身被销毁的时候，它会遍历这个数组，release数组中的每一个成员，如果此时数组中成员的retain count为1，那么release之后，retain count为0，对象正式被销毁。如果此时数组中成员的retain count大于1，那么release之后，retain count大于0，此对象依然没有被销毁，内存泄漏。

Main函数如下：

int main(int argc,char *argv[])

{

         NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init];

         int retVal=UIApplicationMain(argc,argv,nil,nil);

         [pool release];

         return retVal;

}

4．自动释放池所涉及到的一些常见问题

在ios程序开发的时候，会经常遇到在滑动列表，频繁访问图片，频繁打开或关闭数据库的时候，内存会莫名其妙的增长，其实，这些都很有可能是autorelease机制的所导致的。

分析如下：

①滑动列表的时候，内存增长原因：没有使用UITableVIew的reuse机制，导致每显示一个cell都用autorelease的方式重新alloc一次，导致cell的内存不断增加。或者，每个cell会显示一个单独的UIView，在UIView发生内存泄漏，导致cell内存不断增长。

②频繁访问图片的时候，内存增长原因：频繁的访问网络图片，导致ios内部API，会不断的分配autorelease方式的buffer来处理图片的解码与显示。

③频繁打开和关闭SQLite数据库，内存增长原因：在进行sqlite频繁打开和关闭操作，而且读取的数据buffer较大，那么sqlite在每次打开关闭的时候，都会利用autorelease的方式分配51k的内存，如果访问次数多，内存马上会顶到几十兆，甚至上百兆，所以，对于频繁读写数据库且数据buffer较大的情况，可以设置sqlite长连接方式，避免频繁打开或关闭数据库。

iOS内存使用误区

1．重复释放：不要释放不是自己创建的对象，释放自己或系统的autorelease对象，app都会crash。

2．循环引用：循环引用，容易产生野引用，内存无法回收，最终导致内存泄漏。可以通过弱引用的方式打破循环引用链。所谓的弱引用就是不需要retain，直接采取赋值的方式，这样的话可以避免循环引用，同时也要注意避免重复释放的问题。

IOS内存警报处理流程

1. app收到系统发过来的memory warning的notice；

2. app释放占用较大的内存；

3. 系统回收此app所创建的autorelease的对象；

4. app返回到已经打开的页面时，系统重新调用viewdidload方法，view重新加载页面数据，重新进行显示；

iOS内存检查工具

1.   编译分析工具Analyze

可以发现编译中的warning，内存泄漏隐患，甚至是逻辑上的问题，从而避免严重的由于内存引起的严重的bug。

内存泄漏隐患提示：Potential Leak of an object allocated on line…

数据赋值隐患提示：The left operand of…is a garbage value;

对象引用隐患提示：Reference-Counted object is used after it is release；

2.   内存检测工具

①内存泄漏检测工具——Leak

②内存猛增检测工具——Allocations

二者的详细使用，可以自己查阅相关信息进行了解。

总之，对于IOS中内存的管理，需要我们在实际的程序开发中通过编写相应代码，以及调试相关由内存引起的的问题，才可以得到比较好的体会。如果在开发过程中，不能按照分配原则进行内存的合理分配与释放，将会对整个应用程序的性能造成很严重的影响，甚至导致其崩溃。所以开发者必须在深刻理解ios内存管理机制的基础上，采用最佳的内存管理方式，才能获得优良的用户体验。