NSTimer、CADisplayLink 内存泄漏

NSTimer、CADisplayLink 内存泄漏

内存泄漏的原因

CADisplayLink 要用 Taget 和 Selector 初始化，NSTimer 也可以用类似的方法初始化。这样初始化之后，NSTimer 或 CADisplayLink（以下把两者统称为 CADisplayLink）会强引用 Target。当 CADisplayLink 加入 NSRunLoop 中，NSRunLoop 会强引用 CADisplayLink。直到 CADisplayLink 调用 invalidate 方法，CADisplayLink 才会被 NSRunLoop 移除，CADisplayLink 也不再强引用 Target。

通常在 UIViewController 或 UIView 中创建 CADisplayLink，Target 是 UIViewController 或 UIView。如果只在 UIViewController 或 UIView 的 dealloc 方法中调用 CADisplayLink 的 invalidate 方法，会造成内存泄漏。因为 NSRunLoop 一直都在，CADisplayLink 不释放，Target 被强引用，Target 的 dealloc 方法不会被调用，CADisplayLink 的 invalidate 方法也不被调用，CADisplayLink 不会从 NSRunLoop 中移除。参见示意图，实线箭头表示强引用

NSRunLoop —> CADisplayLink —> Target

另外，为了在 Target 的 dealloc 方法中调用 CADisplayLink 的 invalidate 方法，CADisplayLink 可能作为 Target 的属性被强引用，这就形成 CADisplayLink 和 Target 的互相强引用，造成内存泄漏。

解决方法

改变 invalidate 方法的调用时机

例如，在 UIViewController 的 viewDidDisappear: 方法中，或者在 CADisplayLink 实现的动画结束后，或者在其他合适的时机调用 CADisplayLink 的 invalidate 方法。这样就把 CADisplayLink 从 NSRunLoop 中移除，CADisplayLink 也不再强引用 Target。即使 Target 强引用 CADisplayLink，在 Target 被释放后，CADisplayLink 也会被释放。

通过 NSProxy 避免 CADisplayLink 对 Target 的强引用

如果找不到合适的时机调用 CADisplayLink 的 invalidate 方法，那么还是在 dealloc 方法中调用 invalidate 方法，同时用 NSProxy 避免 CADisplayLink 对 Target 的强引用。开源库 FLAnimatedImage 中的 FLAnimatedImageView 用 FLWeakProxy，避免 CADisplayLink 的强引用。公开的方法只有初始化方法

@interface FLWeakProxy : NSProxy

+ (instancetype)weakProxyForObject:(id)targetObject;

@end

使用时，把 self 套一层 FLWeakProxy 即可防止 self 被 CADisplayLink 强引用。参见示意图，虚线箭头表示弱引用

NSRunLoop —> CADisplayLink —> Proxy - - > self

FLWeakProxy *weakProxy = [FLWeakProxy weakProxyForObject:self];
self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:weakProxy selector:@selector(displayDidRefresh:)];

这样，self 的 dealloc 方法会被调用，在里面会调用 CADisplayLink 的 invalidate 方法，CADisplayLink 会被释放

- (void)dealloc
{
    // Removes the display link from all run loop modes.
    [_displayLink invalidate];
}

FLWeakProxy 对初始化时传入的 targetObject 进行弱引用，弱引用属性是 target。通过 Runtime 的消息转发机制 (参见 http://tech.glowing.com/cn/objective-c-runtime/) 把消息转发给 target，使 target 调用相应的方法。当 target 为空又收到消息时，把相应的方法返回值设置为空。具体代码如下

@interface FLWeakProxy ()

@property (nonatomic, weak) id target;

@end


@implementation FLWeakProxy

#pragma mark Life Cycle

// This is the designated creation method of an `FLWeakProxy` and
// as a subclass of `NSProxy` it doesn't respond to or need `-init`.
+ (instancetype)weakProxyForObject:(id)targetObject
{
    FLWeakProxy *weakProxy = [FLWeakProxy alloc];
    weakProxy.target = targetObject;
    return weakProxy;
}


#pragma mark Forwarding Messages

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector
{
    // Keep it lightweight: access the ivar directly
    return _target;
}


#pragma mark - NSWeakProxy Method Overrides
#pragma mark Handling Unimplemented Methods

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation
{
    // Fallback for when target is nil. Don't do anything, just return 0/NULL/nil.
    // The method signature we've received to get here is just a dummy to keep `doesNotRecognizeSelector:` from firing.
    // We can't really handle struct return types here because we don't know the length.
    void *nullPointer = NULL;
    [invocation setReturnValue:&nullPointer];
}


- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)selector
{
    // We only get here if `forwardingTargetForSelector:` returns nil.
    // In that case, our weak target has been reclaimed. Return a dummy method signature to keep `doesNotRecognizeSelector:` from firing.
    // We'll emulate the Obj-c messaging nil behavior by setting the return value to nil in `forwardInvocation:`, but we'll assume that the return value is `sizeof(void *)`.
    // Other libraries handle this situation by making use of a global method signature cache, but that seems heavier than necessary and has issues as well.
    // See https://www.mikeash.com/pyblog/friday-qa-2010-02-26-futures.html and https://github.com/steipete/PSTDelegateProxy/issues/1 for examples of using a method signature cache.
    return [NSObject instanceMethodSignatureForSelector:@selector(init)];
}


@end

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