Memory Management in Cocoa Program

来源：互联网发布：万师傅家具安装软件编辑：程序博客网时间：2024/05/22 14:07

内存管理模型基于对象的引用计数。一个对象至少有一个拥有者。如果一个对象没有拥有者，运行时系统会自动destroy它。为了保证正确清除掉拥有的调用，Cocoa设定了以下的基本准则。

基本准则：

创建一个对象，你就持有了它。（创建一个对象的方法往往是已“alloc”，“new”，“copy”或者“mutableCopy”为前序）
可以通过retain去持有一个对象
当不再需要对象时，就要清除掉持有对象的引用（通过发送release或者autorelease消息）
不持有的对象不需要清除掉引用（例如[NSString stringWithFormat:""]的对象就是你没有持有的对象，不需要release）

Autorelease

autorelease的作用是延迟发送一个release消息。发送的时间是当前autorelease pool block的最后。

通过引用返回的对象

在Cocoa中，一些方法是通过引用返回的对象，这种对对象是没有持有的，不需要release。例如：NSError

View Code

1 NSString *fileName = <#Get a file name#>;2 NSError *error;3 NSString *string = [[NSString alloc] initWithContentsOfFile:fileName4 encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];5 if (string == nil) {6 // Deal with error...7 }8 // ...9 [string release];

实现dealloc方法清除引用

当一个对象没有引用技术时，dealloc会被调用，用于清除掉该对象拥有的内存，释放资源。

注意，不要直接调用一个对象的dealloc方法，而且必须要调用super的dealloc方法。

内存管理实践

通过访问器方法（Accessor Methods）

View Code

1 @interface Counter : NSObject2 @property (nonatomic, retain) NSNumber *count;3 @end;

count属性的get和set方法相当于：

View Code

 1 - (NSNumber *)count { 2 return _count; 3 } 4   5 - (void)setCount:(NSNumber *)newCount { 6 [newCount retain]; 7 [_count release]; 8 // Make the new assignment. 9 _count = newCount;10 }

使用访问器方法设置属性值

如果你需要实现reset方法，重置属性值，有三种实现去使用set方法：

View Code

1 - (void)reset {2 NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInteger:0];3 [self setCount:zero];4 [zero release];5 }

因为zero是通过alloc创建的，所以需要release。

View Code

1 - (void)reset {2 NSNumber *zero = [NSNumber numberWithInteger:0];3 [self setCount:zero];4 }

这里通过一个便捷的构造方法numberWithInteger去创建对象，不需要retain和release。

View Code

1 - (void)reset {2 NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInteger:0];3 [_count release];4 _count = zero;5 }

这种方法大多的cases中是能够正确使用的，但是很容易引致一些错误，例如，忘记retain或者release。另外注意的是，如果你使用key-value去监测它的变化，通过这种方法是不适用KVO的。

不要在初始化方法和dealloc方法中使用访问器方法

初始化方法正确的写法是：

View Code

1 - init {2 self = [super init];3 if (self) {4 _count = [[NSNumber alloc] initWithInteger:0];5 }6 return self;7 }

或者

View Code

1 - initWithCount:(NSNumber *)startingCount {2 self = [super init];3 if (self) {4 _count = [startingCount copy];5 }6 return self;7 }

dealloc的正确写法是：

View Code

1 - (void)dealloc {2 [_count release];3 [super dealloc];4 }

通过弱引用防止retain循环

retain循环的例子：一个document对象有一个page对象，而一个page对象有一个属性去引用它所在的document对象，这就产生了retain循环。

解决retain循环的方法是使用弱引用，弱引用不是持有的关系。

上面的引用图中，为了保证完整的保持graph对象，就必须要是强引用，即retain。（因为如果不是强引用，pages和paragraphs都可能因为没有owners而导致dealloc）。Cocoa有一个约定，“父”对象对“子”对象强引用，相反为弱引用。

需要注意，给一个弱引用对象发消息，如果对象被dealloc了，程序就crash了。大部分情况下，被弱引用的对象应该知道引用它的对象，如果它dealloc要通知引用它的对象。例如，你注册了一个对象到notification center，notification center就持有一个对对象的弱引用。如果对象dealloc了，就需要unregister该对象，防止notification center向对象发信息。

Collection类持有它们的内部对象

当你添加一个对象到一个collection（例如array，dictionary和set）中，collection对象就持有该对象。当对象从collection移除或者collection自己release掉，引用就会被清除掉。

使用Autorelease Pool Block

autorelease pool block提供一种机制，使能够不用立刻清除掉对对象的引用。通常情况下，不需要创建自己的autorelease pool block，但是某些特殊的情况下，会有这种需求。

关于Autorelease Pool Block

View Code

1 @autoreleasepool {2 // Code that creates autoreleasedobjects.3 }

在autorelease pool block的最后，所有之前收到了autorelease消息的对象都会收到release消息。

Cocoa总是希望所有的代码都是在autorelease pool block里面执行，否则，autorelease的对象就不会收到release消息，从而就会内存泄漏。如果在autorelease pool block外，发送一个autorelease消息，Cocoa会在日志中打印一个错误得消息。Appkit和UIKit framework在一个autorelease pool block里面遍历处理所有的事件循环。所以，尽量不要创建自己的autorelease pool block，只有下面三种情况可以创建自己autorelease pool block：

写一个和UI framework无关的程序，例如一个命令行工具。
创建一个很多临时对象的循环。（例如，在一个循环中，产生大量的临时对象，希望在下一个循环开始之前释放这些对象）
创建另外一个线程。

使用local autorelease pool block去降低高峰内存占用

好多时候要创建大量的临时对象，这些对象在autorelease pool block结束之前一直占用着内存空间，这种情况就可以创建自己的autorelease pool block。例如：

View Code

1 NSArray *urls = <# An array of file URLs #>;2 for (NSURL *url in urls) {3 @autoreleasepool {4 NSError *error;5 NSString *fileContents = [NSString stringWithContentsOfURL:url6 encoding:NSUTF8StringEncodingerror:&error];7 /* Process the string, creating and autoreleasing more objects. */8 }9 ｝

在autorelease pool block之后，你就应该认为对象被释放了。不要向这个对象发送消息，或者把它返回给调用者，如果你非要这样做，就需要在autorelease pool block中retain该调用，然后在autorelease pool block外面发送autorelease消息给它。例如：

View Code

 1 – (id)findMatchingObject:(id)anObject { 2 id match; 3 while (match == nil) { 4 @autoreleasepool { 5 /* Do a search that creates a lot of temporary objects. */ 6 match = [self expensiveSearchForObject:anObject]; 7 if (match != nil) { 8 [match retain]; /* Keep match around. */ 9 }10 }11 }12 return [match autorelease]; /* Let match go and return it. */13 }

autorelease pool block和线程

Cocoa应用中的每一个线程都会维护有自己的autorelease pool block栈。如果你需要写一个仅仅以来Foundation的程序或者分配一个新线程，你就需要创建自己的autorelease pool block。

如果你的应用或者线程是长时间运行并产生大量autorelease对象的，你就需要创建autorelease pool block。否则，autoreleased 对象就会堆积，内存空间就会不断上升。如果你的分配的线程不需要调用Cocoa的东西，就不需要使用autorelease pool block。

注意：如果创建的另外一个线程使用的是POSIX 线程API而不是NSThread，你不能使用Cocoa，除非Cocoa是多线程模式的。Cocoa只有在另外创建了第一条NSThread线程后，才会进入多线程模式。所以如果要在POSIX线程中使用Cocoa，就需要应用先额外至少创建一条NSThread，这个NSThread可以立刻退出。可以用NSThread的isMutiThread方法测试一下Cocoa是否在多线程模式下。

0 0