iOS内存管理01-定时器

这一阶段我们主要来讲讲iOS内存管理方面的知识,面试的时候可能大家多多少少都会被问及这方面的问题,那我们就从常见的面试题开讲

  • 使用CADisplayLinkNSTimer有什么注意点?

  • 介绍下内存的几大区域

  • 讲一下你对iOS内存管理的理解

  • ARC都帮我们做了什么?

  • weak指针的实现原理

  • autorelease对象在什么时机会被调用release

  • 方法里有局部对象,出了方法后会立即释放吗?

我们一个一个来,今天我们就先来讲讲第一条使用CADisplayLinkNSTimer有什么注意点?

主要就是CADisplayLinkNSTimer会对target产生强引用,如果target又对它们产生强引用,那么就会引发循环引用

循环引用大家都知道吧,这样就会导致内存泄漏,我们写代码来看看

首先我们看下CADisplayLink,我们新建一个NavigationController,然后点击一个按钮push到我们ViewControllerNavigationController就一个按钮比较简单我就不写了,下面看下我们的ViewController里的代码

@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) CADisplayLink *link;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 保证调用频率和屏幕的刷帧频率一致,60FPS
    self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(linkTest)];
    [self.link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
}

- (void)linkTest
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"%s", __func__);
    [self.link invalidate];
}

可能有些同学没用过CADisplayLink

我们先简单了解下,CADisplayLink其实也是一个定时器,只不过这个定时器不用你来设置时间,它是要保证调用频率屏幕的刷帧频率一致,通常来说大概是60FPS,当然如果你主线程要是做了很多耗时操作的话也可能就不到60了,也就是说我们的linkTest方法大概一秒钟会调用60次的样子, 那我们运行程序看下控制台的输出也证实了这一点

那接下来我们来看问题

我们看到我们displayLinkWithTarget这个类方法会传入一个self,这样,CADisplayLink对象就会强引用self,而self强引用了@property (strong, nonatomic) CADisplayLink *link,所以就产生了循环引用,导致两者都不会被释放,可能我们很多同学也都会在dealloc方法里调用 [self.link invalidate] 其实是没有用的,我们点下返回键就可以看到,dealloc根本不用被调用,那如何解决呢,我们先来看看Timer是不是也有这个问题,给Controller添加一个属性

@property (strong, nonatomic) NSTimer *timer;

然后初始化并每隔一秒调用timerTest方法

self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];

- (void)timerTest
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}

我们运行程序看到,返回的时候timer并没有停止,dealloc也没有调用说明timer也存在这个问题,那接下来我们先来解决timer的问题,然后再解决CADisplayLink的问题

可能很多同学会说我来个弱指针__weak typeof(self) weakSelf = self ,把weakSelf传入target, 不就行了吗,那大家想想管用吗?我们运行下程序发下然并卵返回timer依旧跑着,dealloc也没调用,那为什么之前的都好使这次不好使了呢,之前是因为我们在block里的循环引用可以用weakSelf来解决,我们现在是没有block的,而且,weakSelfself其实都是同一个内存地址,我们只是把它当做参数来传给target这个形参的,所以没用,依旧还是强引用,我们可以这样认为

@interface NSTimer()
@property(strong, nonatomic) id target
@end

NSTimer 内部强引用了target跟你外部传入强引用还是弱引用没有半毛钱关系,所以这是不能解决问题的,那怎么办?其实要是NSTimer的话有好几种解决方案,我们先来看看第一种方案

1、更换timer的初始化方法,用带block的方法,这个时候就可以用weakSelf

__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
        [weakSelf timerTest];
    }];

我们再运行下程序,我们看到dealloc调用了timer也停止了,所以问题也解决了

2、那我们再换回第一种方法,是否可以解决呢,答案是肯定的,我们来引入一个OtherObject当target,我们来画个图来理解下

timer

这样,timer强引用OtherObjectOtherObject弱引用Controller就这样就行了,那具体如何来做呢

我们新建一个XXProxy

@interface XXProxy : NSObject
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
@property (weak, nonatomic) id target;
@end

@implementation XXProxy

+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target
{
    XXProxy *proxy = [[XXProxy alloc] init];
    proxy.target = target;
    return proxy;
}

然后修改我们的Controller

self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:[XXProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];

这样就解决循环引用了,但是我们发现另一个问题,现在target里并没有timerTest这个方法,运行肯定会crash,当然我们也可以直接在XXProxy 类里写一个timerTest

- (void)timerTest
{
    [self.target timerTest];
}

但是大家想没想过,XXProxy这个可能不止被一个timer用,要是有很多timer总不至于把所有的方法都写上吧,大家想想有没有什么更好的方法呢?其实,这个时候我们就可以用消息转发机制,之后可以给大家详细说说,其实消息转发是有三个阶段
forwardInvocationmethodSignatureForSelectorforwardingTargetForSelector,我们现在就直接用第三阶段了直接

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    return self.target;
}

这样不管外界调用我什么方法我都直接转发给控制器对应的方法,这样是不是就一劳永逸了

现在我们运行下程序,我们可以看到dealloc是有调用的,所以问题解决
那我们现在再看下CADisplayLink是不是可以用相同的办法解决,我们修改下代码

// 保证调用频率和屏幕的刷帧频率一致,60FPS
self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:[XXProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(linkTest)];
[self.link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

我们运行下程序,看下日志,同样解决问题了

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