iOS的内存管理和runloop

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全栈老韩
全栈工程师，擅长iOS App开发、前端（vue、react、nuxt、小程序&Taro）开发、Flutter、React Native、后端（midwayjs、golang、express、koa）开发、docker容器、seo优化等。

内存管理 & Runloop

一、内存管理

  1. 自动引用计数Related Count会自动给对象加retain，release.
  2. 函数是objc_retain
复制代码 
objc_retain(id _Nullable objc)
{
    if (!obj) return obj;
    if (obj->isTaggedPointer()) return obj;
    return obj->retain();
}
  • 传进需要引用计数的对象
  • isa指针是不是 TaggedPointer
  • TaggedPointer针对小类型，当我们存储，比如NSNumber、NSString，字符串的长度小于固定长度时，我们使用TaggedPointer来优化它们的isa指针.目的是，存储的更高效.
  • 并不是所有对象的isa指针类型都是一样的
  • 所以对于NSNumber、NSString不用进行内存引用计数加1，内存管理语义是不一样的
  • isa指针，64位，如果都用来存储地址，是不明智的。还存储了别的信息.
  • retain函数
复制代码 
objc_object::retain()
{
  assert(!isTaggedPointer());
  if (fastpath(!ISA()->hasCustomRR())) {
      return rootRetain();
  }
  
  return ((id(*)(objc_object *, SEL))objc_msgSend)(this, SEL_retain);
}
  • rootRetain()
复制代码 
objc_object::rootRetain(bool tryRetain, bool handleOverflow)
{
....
}

  • 操作了sideTable:
    是HashTable，存储的是我们当前对象的引用计数，弱引用表，锁

  • 执行了函数

复制代码 
id objc_object::sidetable_retain()
{
...
}

SideTable的定义

复制代码 
*   // Template parameters.
    enum HaveOld { DontHaveOld = false, DoHaveOld = true };
    enum HaveNew { DontHaveNew = false, DoHaveNew = true };

    struct SideTable {
      spinlock\_t slock;
      // 引用计数，也是一个hash表
      RefcontMap refcnts;
      // 弱引用表，hash表
      weak\_table\_t weak\_table;
      SideTable() {
          memset(&weak_table, 0, sizeof(weak_table));
      }
      
      ~SideTable() {
          _objc_fatal("Do not delete SideTabel.");
      }
      
      void lock() { slock.lock(); }
      void unlock() { slock.unlock(); }
      void forceReset() { slock.forceReset(); }
      
      // Address-ordered lock discipline for a pair of side tables.
      
      template<HaveOld, HaveNew>
      static void lockTwo(SideTabel *lock1, SideTabel *lock2);
      template<HaveOld, HaveNew>
      static void unlockTwo(SideTabel *lock1, SideTabel *lock2);
}

  • 引用计数加1

    // 位移运算
    refcntStorage += SIDE_TABLE_RC_ONE;

这里的1，是经过位移后的1.

weak：

  • Runtime维护了一张全局的弱引用表
  • 调用了id objc_initWeak(id *location, id newObj)函数，location是地址，然后其中调用了
    storeWeak方法来存储
  • 根据传进来的newobj来操作SideTabel来操作.
  • 在弱引用表中插入的是weak_entry_t，找到表起始地址，while循环找到我们存储的对象.
  • 有性能情况，不断的通过hash运算来查询、插入、删除等.
  • 总之，weak就是通过hash运算找到弱引用表，插入或者删除
  • dealloc: 自动清理弱引用表.

Runloop

  1. 使用NSRunLoop currentLoop，是对CFRunLoop的封装.
复制代码 
struct __CFRunLoop {
  ...
  // 唤醒
  // mach_port内核通讯
  __CFPort _wakeUpPort; // used for CFRunLoopWakeUp
  ...
  pthread_t _pthread;
  ...
  CFMutableSetRef _commonModes;
  // timer，source， observer
  CFMutableSetRef _commonModeItems;
  CFRunLoopModeRef _currentMode;
  ...
}
  1. 线程和RunLoop一一对应.
  2. CommonMode并不是mode类型，而是一个特殊标识
复制代码 
struct __CFRunLoopMode {
    ...
    CFMutableSetRef _source0; // 不具备主动唤醒线程能力，手动唤醒线程。可创建并添加到当前的runloop中的
    CFMutableSetRef _source1; // 基于port端口事件，可主动唤醒线程
    ...
}

示例解说

复制代码 
Dispatch\_async(dispatch\_get\_main\_queue(), ^{
  NSLog(@"1");
  [self performSelector:@selector(test) withObject\:nil afterDelay:0];
  NSLog(@"3");
})

(void)test {
  NSLog("current Thread -- %@", \[NSThread currentThread]);
  NSLog(@"2");
}

结果输出：

复制代码 
1 
3 
current thread -- <NSThread: ..>{number = 1, name = main}
2
  • 查看performSelector的注释，就是往当前线程中的RunLoop中注册了一个NSTimer.
  • performSelector要求, 运行在default mode中，并且当前的runloop是执行的
  • 主线程默认runloop开启
  • 当runloop回来的时候，timer时间到了，再去执行selector，也就是performselector就是注册了一个timer，然后等待timer时间到了，回到default mode中时，再执行selector.

注：如果是在dispatch_get_global_queue中时，输出:

复制代码 
1 
3

原因：
global队列的runloop默认不开启.

发布于2024-02-01 05:52:07
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