@autoreleasepool-内存的分配与释放

前言

开发过iOS、Mac的朋友应该对“ @autoreleasepool ”不陌生。只要在Xcode里创建一个工程,就能看到下面这样的代码:

//iOS program
int main(int argc, char * argv[]) {
	@autoreleasepool {
		return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
	}
}
//Command line program
int main(int argc, const char *argv[]) {
	@autoreleasepool {
		//...
	}
	return 0;
}

看,每个 main 函数的主体都被 @autoreleasepool 的Block块包在里面,也就是说,接下来所有的对象创建都在这个block里面。

那么, @autoreleasepool 的作用到底是什么呢?我们开发中可以用它来做什么呢?

可以在某些情况下,大幅度降低程序的内存占用,如下图:

  • 测试的内容:500000次循环,每次循环创建一个NSNumber实例和两个NSString实例。
  • 图:红线表示没有用 @autoreleasepool 时的内存占用。
  • 图:绿线表示用了 @autoreleasepool 优化后的内存占用!

效果是不是很明显!

代码Github地址: AutoReleasePoolTestExample Xcode 6, iOS 8, iPhone 5模拟器.

MRC 与 ARC

MRC(Mannul Reference Counting)和ARC(Automatic Reference Counting),分别对应着手动引用计数和自动引用计数。

对!是计数,不是“ GC、垃圾回收 ”什么的,就是说,在Objective-C的开发中,ARC不代表像Java那样有GC做垃圾回收,所以本质上还是要“手动”管理内存的。也就是说,我们在ARC环境下写的代码,不用自己手动插入“ retain、release这些消息 ”,ARC会在编译时为我们在合适的位置插入,释放不必要的内存。

@autoreleasepool 就跟对象的 release 密切相关。

@autoreleasepool 干了啥

在MRC时代,如果我们想先retain一个对象,但是并不知道在什么时候可以release它,我们可以像下面这么做:

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

NSString* str = [[[NSString alloc] initWithString:@"tutuge"] autorelease];
//use str...

[pool release];
//str is released

就是说,我们可以在创建对象的时候给对象发送“ autorelease ”消息,然后当 NSAutoreleasePool 结束的时候,“标记过”autorelease的对象都会被“ release ”掉,也就是会被释放掉。

但是在ARC时代,我们不用手动发送 autorelease 消息,ARC会自动帮我们加。而这个时候, @autoreleasepool 做的事情,跟 NSAutoreleasePool 就一模一样了。

什么时候用@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。(本文的例子)
  • 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

利用@autoreleasepool优化循环的内存占用,我觉得最有用的一点,下面就说说这个点。

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。

//来自Apple文档,见参考
NSArray *urls = <# An array of file URLs #>;
for (NSURL *url in urls) {
	@autoreleasepool {
		NSError *error;
		NSString *fileContents = [NSString stringWithContentsOfURL:url
										 encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
		/* Process the string, creating and autoreleasing more objects. */
	}
}

这么做的效果是极其显著地,就如本文最开始的图一样,可以自己把示例工程下回来运行下试试~

总结

@autoreleasepool看起来很不“起眼”,平常开发很容易就忽略它了,但是仔细一看,确如此有用~

参考

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