開(kāi)發(fā)iPhone 應(yīng)用程序并不難,基本上就是三個(gè)詞 - “memory, memory, memory” 。iPhone OS 對(duì)內(nèi)存的要求很?chē)?yán)格,有memory leak ,殺掉; 內(nèi)存使用超限額,殺掉。一個(gè)經(jīng)過(guò)測(cè)試的程序,在使用過(guò)程中90%以上的崩潰都是內(nèi)存問(wèn)題造成的。在這里簡(jiǎn)單總結(jié)一下Object-C 內(nèi)存管理。
基本概念
Object-C 的內(nèi)存管理基于引用計(jì)數(shù)(Reference Count)這種非常常用的技術(shù)。簡(jiǎn)單講,如果要使用一個(gè)對(duì)象,并希望確保在使用期間對(duì)象不被釋放,需要通過(guò)函數(shù)調(diào)用來(lái)取得“所有權(quán)”,使用結(jié)束后再調(diào)用函數(shù)釋放“所有權(quán)”?!八袡?quán)”的獲得和釋放,對(duì)應(yīng)引用計(jì)數(shù)的增加和減少,為正數(shù)時(shí)代表對(duì)象還有引用,為零時(shí)代表可以釋放。
函數(shù)
獲得所有權(quán)的函數(shù)包括
alloc - 創(chuàng)建對(duì)象是調(diào)用alloc,為對(duì)象分配內(nèi)存,對(duì)象引用計(jì)數(shù)加一。
copy - 拷貝一個(gè)對(duì)象,返回新對(duì)象,引用計(jì)數(shù)加一。
retain - 引用計(jì)數(shù)加一,獲得對(duì)象的所有權(quán)。
另外,名字中帶有alloc, copy, retain 字串的函數(shù)也都認(rèn)為會(huì)為引用計(jì)數(shù)加一。
釋放所有權(quán)的函數(shù)包括
release - 引用計(jì)數(shù)減一,釋放所有權(quán)。如果引用計(jì)數(shù)減到零,對(duì)象會(huì)被釋放。
autorelease - 在未來(lái)某個(gè)時(shí)機(jī)釋放。下面具體解釋。
autorelease
在某些情況下,并不想取得所有權(quán),又不希望對(duì)象被釋放。例如在一個(gè)函數(shù)中生成了一個(gè)新對(duì)象并返回,函數(shù)本身并不希望取得所有權(quán),因?yàn)槿〉煤笤贈(zèng)]有機(jī)會(huì)釋放(除非創(chuàng)造出新的調(diào)用規(guī)則,而調(diào)用規(guī)則是一切混亂的開(kāi)始),又不可能在函數(shù)內(nèi)釋放,可以借助autorelease 。所謂autorelease , 可以理解為把所有權(quán)交給一個(gè)外在的系統(tǒng)(這個(gè)系統(tǒng)實(shí)際上叫autorelease pool),由它來(lái)管理該對(duì)象的釋放。通常認(rèn)為交給 autorelease 的對(duì)象在當(dāng)前event loop 中都是有效的。也可以自己創(chuàng)建NSAutoreleasePool 來(lái)控制autorelease的過(guò)程。
據(jù)蘋(píng)果的人說(shuō),autorelease效率不高,所以能自己release的地方,盡量自己release,不要隨便交給autorelease來(lái)處理。
規(guī)則
引用計(jì)數(shù)系統(tǒng)有自己的引用規(guī)則,遵守規(guī)則就可以少出錯(cuò):
獲得所有權(quán)的函數(shù)要和釋放所有權(quán)的函數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
保證只有帶alloc, copy, retain 字串的函數(shù)才會(huì)讓調(diào)用者獲得所有權(quán),也就是引用計(jì)數(shù)加一。
在對(duì)象的 dealloc函數(shù)中釋放對(duì)象所擁有的實(shí)例變量。
永遠(yuǎn)不要直接調(diào)用dealloc來(lái)釋放對(duì)象,完全依賴引用計(jì)數(shù)來(lái)完成對(duì)象的釋放。
有很多類都提供“便利構(gòu)造函數(shù)(convenience constructors)”,它們創(chuàng)建對(duì)象但并不增加引用計(jì)數(shù),意味著不需要調(diào)用release來(lái)釋放所有權(quán)。很好辨認(rèn),它們的名字中不會(huì)有alloc和copy。
只要遵守這些規(guī)則,基本上可以消除所有Intrument可以發(fā)現(xiàn)的內(nèi)存泄露問(wèn)題。
容器
類似NSArray, NSDictionary, NSSet 等類,會(huì)在對(duì)象加入后引用計(jì)數(shù)加一獲得所有權(quán),在對(duì)象被移除或者整個(gè)容器對(duì)象被釋放的時(shí)候釋放容器內(nèi)對(duì)象的所有權(quán)。類似的情況還有UIView對(duì) subview的所有權(quán)關(guān)系,UINavigationController對(duì)其棧上的controller的所有權(quán)關(guān)系等等。
其他所有權(quán)的產(chǎn)生
還有一些用法會(huì)讓系統(tǒng)擁有對(duì)象的所有權(quán)。比如NSObject 的performSelector:withObject:afterDelay 。如果有必要,需要顯示的調(diào)用cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object: ,否則有可能產(chǎn)生內(nèi)存泄露。
因這種原因產(chǎn)生的泄露因?yàn)椴⒉贿`反任何規(guī)則,是Intrument所無(wú)法發(fā)現(xiàn)的。
循環(huán)引用
所有的引用計(jì)數(shù)系統(tǒng),都存在循環(huán)應(yīng)用的問(wèn)題。例如下面的引用關(guān)系:
對(duì)象a創(chuàng)建并引用到了對(duì)象b.
對(duì)象b創(chuàng)建并引用到了對(duì)象c.
對(duì)象c創(chuàng)建并引用到了對(duì)象b.
這時(shí)候b和c的引用計(jì)數(shù)分別是2和1。當(dāng)a不再使用b,調(diào)用release釋放對(duì)b的所有權(quán),因?yàn)閏還引用了b,所以b的引用計(jì)數(shù)為1,b不會(huì)被釋放。b不釋放,c的引用計(jì)數(shù)就是1,c也不會(huì)被釋放。從此,b和c永遠(yuǎn)留在內(nèi)存中。
這種情況,必須打斷循環(huán)引用,通過(guò)其他規(guī)則來(lái)維護(hù)引用關(guān)系。比如,我們常見(jiàn)的delegate往往是assign方式的屬性而不是retain方式的屬性,賦值不會(huì)增加引用計(jì)數(shù),就是為了防止delegation兩端產(chǎn)生不必要的循環(huán)引用。如果一個(gè)UITableViewController 對(duì)象a通過(guò)retain獲取了UITableView對(duì)象b的所有權(quán),這個(gè)UITableView對(duì)象b的delegate又是a, 如果這個(gè)delegate是retain方式的,那基本上就沒(méi)有機(jī)會(huì)釋放這兩個(gè)對(duì)象了。自己在設(shè)計(jì)使用delegate模式時(shí),也要注意這點(diǎn)。
因?yàn)檠h(huán)引用而產(chǎn)生的內(nèi)存泄露也是Instrument無(wú)法發(fā)現(xiàn)的,所以要特別小心。
一些和內(nèi)存管理相關(guān)的有用內(nèi)容:
Objective-C2.0 號(hào)稱可以支持Garbage Collection了, 也就是垃圾回收,但是我還沒(méi)在xcode以及文檔中找到相關(guān)的用法,也懶得去查了。 關(guān)于garbage collection的內(nèi)容也沒(méi)啥可說(shuō)的, 想說(shuō)說(shuō)這幾天遇到的無(wú)GC情況下的幾個(gè)內(nèi)存相關(guān)問(wèn)題。
Objective-C 的autorelease確實(shí)給開(kāi)發(fā)省了不少事情提高了開(kāi)發(fā)效率, 這對(duì)于Mac OSX桌面開(kāi)發(fā)沒(méi)問(wèn)題,因?yàn)閮?nèi)存大不存在內(nèi)存緊張的局面。但是如果要為iPhone開(kāi)發(fā)程序, 還是慎用 autorelease的好, 否則只好等程序退出時(shí)再清理內(nèi)存了。 在iphone上最好不要保存不必要的對(duì)象, 使用的時(shí)候在創(chuàng)建,比如圖片、文件等等。 還有一點(diǎn)要注意的就是UITableView, 如果你是把UITableView放在UITableViewCOntroller中,那么別擔(dān)心,沒(méi)有什么問(wèn)題,如果你是在 UIViewController或者其子類里放置UITableView,那么注意了, 在Pop掉 viewcontroller的時(shí)候一定記得先把UItableView的delegate設(shè)置為空, 也就是 [tableView setDelegate:nil] ,之所以這樣做, 是因?yàn)閠ableView的delegate是個(gè)retain,會(huì)保存對(duì)象, 所以如果你不在pop之前將delegate設(shè)為nil, 將不會(huì)調(diào)用view controller的dealloc,內(nèi)存也就無(wú)法釋放, 這么來(lái)幾下恐怕就要內(nèi)存吃緊了。
總結(jié)了幾條內(nèi)存使用經(jīng)驗(yàn)
1. 對(duì)象現(xiàn)用現(xiàn)創(chuàng)建
2. 所有用alloc,new , retain等創(chuàng)建的對(duì)象都需要調(diào)用release去釋放, 千萬(wàn)別發(fā)送release消息給autorelease對(duì)象, 否則只能over了
3. 注意delegate,如果時(shí)retain類型,最好在釋放之前將之設(shè)為nil
4. 在頻繁使用alloc的地方(循環(huán)) 創(chuàng)建自己的NSAutoReleasePool
5. 對(duì)于UIImage對(duì)象慎用 [UIImage imageNamed:], 使用[UIImage imageWithContentOfFile:] 或者[image initWithContentOfFile:]
更多信息請(qǐng)查看IT技術(shù)專欄