@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:

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//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:

autoreleasepool测试内存占用图

  • 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:

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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。

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//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

示例中的第三方库

PNChart

运行中用代码获取App运行消耗内存

Programmatically retrieve memory usage on iPhone


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