YYKit @autoreleasepool 使用，优化内存

写在前面

　　最近再看YY大神的YYKit工具，发现在代码中经常使用@autoreleasepool,特别是在与for循环搭配使用的时候。刚开始很不能理解。

　　先有个概念：

　　　　自己创建的对象：使用 alloc new copy mutablecopy 以及他们的驼峰变形 allocObject newObject copyObject mutablecopyObject。这八种创建的才是自己创建的对象。

　　　　 不是自己创建的：除去以上八中都不是自己创建的。

　　　　 autoreleasepool：只有非自己创建的对象才会注册到离该对象最近的autoreleasepool中去。

　　

　　之前对iOS的ARC的理解就是自己创建的对象，会在该对象所在是代码快(当前作用域)结束时候自动释放。无需程序员自己管理。但是如果仔细研究YYKit的代码的话，发现如果注释掉@autoreleasepool，程序一样可以正常运行，但是观察当前内存，会比在加上该句代码时候占用比更大的空间。所以自己百度了一下，这里是sunny(百度一90后iOS程序员)大神写的关于@autoreleasepool的理解，主要内容其实可以概括为 一句话"Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的，而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop"，具体我就不抄了，但是有些东西不适合初学者，我自己总结了一些，比较容易理解一点。具体看代码。

 

@interface ViewController ()
@property(strong, nonatomic) NSMutableArray *memoryUsageList;
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //Init
    _memoryUsageList1 = [NSMutableArray new];
    
        //创建一个串行队列
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("test.autoreleasepool", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    __block NSString *strTest;
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
            for (int i = 0; i < kIterationCount; i++) {
                @autoreleasepool { 
                    NSNumber *num = [NSNumber numberWithInt:i];  // 1
                    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d ", i];  // 2
                    //Use num and str...whatever...
                    strTest = [NSString stringWithFormat:@"%@%@", num, str];  // 3
                    if (i % kStep == 0) {
                        [_memoryUsageList1 addObject:@(getMemoryUsage())];  // getM方法是获取内存的函数
                        NSLog(@"000----%f", getMemoryUsage());
                    }
                }
            }
    });
}  // 4

 

double getMemoryUsage(void) {
    struct task_basic_info info;
    mach_msg_type_number_t size = sizeof(info);
    kern_return_t kerr = task_info(mach_task_self(), TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&info, &size);
    
    double memoryUsageInMB = kerr == KERN_SUCCESS ? (info.resident_size / 1024.0 / 1024.0) : 0.0;
    
    return memoryUsageInMB;
}

 

 　　让我们来分析一下当有@autoreleasepool存在的时候，代码中的1、2、3行中的内存分别是在什么时候释放。此分析建立在已经有iOS引用计数器概念的基础上。ARC其实就是编译器自动帮我们加上了retain，release等，本质还是引用计数器。

　　　　1、

　　　　1和2是相同的，在堆区分别存在NSNumber的对象和NSString的对象，栈区有对应的指针，num、str指向两个对象。当一次for循环结束的时候，栈区的两个指针由系统释放，此时堆区中的两个对象的引用计数器为0，所以一次for循环结束的时候，两个对象释放。

　　　　2、

　　　　关键是3行，首先分析strTest，每次for循环都会重新覆盖strTest之前的值，由于strTest是在viewDidLoad函数中，所以当函数结束，也就是如代码中，4行时候strTest释放，同时strTest指向的堆中的内存空间也释放。也就是for循环最后一次的"[NSString stringWithFormat:@"%@%@", num, str]"的值会释放。

　　　　这么看来好像所有的内存都已经释放了，那么@auto究竟做了什么呢？

　　　　重点：注意观察for循环，每一次for循环，在堆区都会生成一份"[NSString stringWithFormat:@"%@%@", num, str]"的内存，然后最新生成的一份内存会由strTest重新指一次，那么之前那些内存去哪了？我刚开始以为每一次for循环结束时候，之前生成的便会自动释放。该内存不是通过系统自动创建的，也就是说不是通过 alloc /new/copy/mutablecopy 创建的，所以会注册到autoreleasepool中 ，作用域无效，系统是无法自动释放的。这时候是@auto的关键了。@autoreleasepool相当于给堆中的内存添加了一个作用域，超过这个作用域堆中的内存就自动释放。所以每次遍历完，一份新生成的"[NSString stringWithFormat:@"%@%@", num, str]"作用域结束，自动释放。　　

　　　　那么，问题又来了。我不加@autoreleasepool，程序一样运行的很好，没出现问题。那是因为，系统在每一次的runloop中自动给我们加上了@autoreleasepool，一次runloop结束，系统就会把该循环中的所有需要release的对象清除。之所以在代码中手动添加一次，是为了防止在某一操作的时候，该操作瞬时占用的内存过大（比如for循环），导致程序瞬时的闪退。

　　　　

　　　　总结：多看大神代码，那写你认为很无聊的写法，可能里面包含这对整个系统更深层次的理解。

 

　　　　但是发现有一些有趣的现象，例如如下的代码

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        NSNumber *num = [NSNumber numberWithInt:i]; // 1
        NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d ", i];  //2
        NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"%@", num]; // 3
         NSString *str2 = [NSString stringWithFormat:@"%@%@", num, str]; //4
//        NSString *str3 = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%@%@", num, str]; // ****test****
        [NSArray arrayWithObject:@"1234"]; // 5
//            if (i % 10000 == 0) {
//                NSLog(@"000----%f", getMemoryUsage());
//            }
    }

 

自己个人猜测：

单独执行代码1、2，打印的内存不会上升。  

执行代码1和3，内存不会上升

执行代码 1+2+4  内存飙升。猜测，不同类型合并成string内存管理不一样。

单独执行5，内存飙升。　　　　　

 

个人理解：[NSNumber numberWithInt:i]和[NSString stringWithFormat:@"%@", num]等，并没有发送autorelease消息，也就是没将他们放到autoreleasepool中。所以在代码快结束的时候他们就已经销毁了，但是某些特殊的，如[NSArray arrayWithObject:@"1234"]; 会添加到pool中，由于处于autoreleasepool中的对象延迟执行(所在runloop完毕)，所以代码块结束时候，runloop并未结束，导致无法释放。

总结：当遇到大量的for循环时候，尽量使用@autoreleasepool来避免内存的延迟释放导致瞬时内存飙升。苹果推荐以下三中情况使用@autoreleasepool代码快

　　　如果你编写的程序不是基于 UI 框架的，比如说命令行工具；

         如果你编写的循环中创建了大量的临时对象；（常用）

         如果你创建了一个辅助线程。