iOS面试题（二十二）内存管理-循环引用
5.内存管理
- 内存布局
- 内存管理方案（更好的简述内存管理方案相关的问题，就要明白他们的数据结构）
- 数据结构
- ARC&MRC（什么是ARC，什么是MRC，他们的区别以及各自实现的机制、原理）
- 引用计数机制（什么是引用计数机制？内存是怎样管理的？）
- 弱引用表（我们声明weak的一个变量，为什么在内存释放的时候，weak指针会自动置为nil？弱引用变量内存是怎么管理的？）
- 自动释放池（AutoReleasePool）的实现机制和原理是怎样的？
- 循环引用
循环引用
三种类型循环引用
- 自循环引用
- 相互循环引用
- 多循环引用
自循环引用
假如有一个对象,内部强持有它的成员变量obj,
若此时我们给obj赋值为原对象时,就是自循环引用
相互循环引用
对象A内部强持有obj,对象B内部强持有obj,
若此时对象A的obj指向对象B,同时对象B中的obj指向对象A,就是相互引用
多循环引用
假如类中有对象1...对象N,每个对象中都强持有一个obj,
若每个对象的obj都指向下个对象,就产生了多循环引用
常见循环引用
- 代理
- Block(Block章节详细说明)
- NSTimer
- 大环引用
如何破除循环引用
- 避免产生循环引用
在使用代理时,两个对象,一个强引用,一个弱引用,避免产生相互循环引用 - 在合适的时机手动断环
具体方案
- __weak
- __block
- __unsafe_unretained 用这个的关键字修饰的对象也没有增加引用计数,和__weak在效果上是等效的
__weak**
对象B会强持有A,对象A弱引用B
__block**
__block在ARC和MRC中是不同的
MRC下,__block修饰对象不会增加其引用计数,避免了循环引用
ARC下,__block修饰对象会被强引用,无法避免循环引用,需手动解环
__unsafe_unretained**
- 修饰对象不会增加其引用计数,避免了循环引用
- 如果被修饰的对象在某一时机被释放,会产生悬垂指针,再通过这个指针去访问原对象的话,会导致内存泄露,所以一般不建议用__unsafe_unretained去解除循环引用
循环引用示例
NSTimer
假如VC中有个广告栏,需要1S中滚动一次播放下一个广告,
我们会把这个广告栏的UI对象作为VC的成员变量,由VC进行强持有
因为广告栏每隔1S需要滚动播放,则广告栏中会添加成员变量NSTimer并强引用,
当分配定时回调事件之后,NSTimer会对广告栏的Target进行强引用,就产生了相互循环引用
如果把对象对NSTimer的强引用改为弱引用,是无法解决问题的,原因如下图:
因为当NSTimer被分配之后,会被当前线程的Runloop进行强引用,
如果对象以及NSTimer是在主线程创建的,就会被主线程的Runloop持有这个NSTimer,
所以即使我们在广告栏中通过弱引用来指向NSTimer,但是由于主线程中Runloop常驻内存通过对NSTimer的强引用,
再通过NSTimer对对象的强引用,仍然对这个对象产生了强引用,
此时即使VC页面退出,去掉VC对对象的引用,
当前广告栏仍然有被Runloop的间接强引用持有,这个对象也不会被释放,此时就产生了内存泄露
解决方法：NSTimer分重复定时器和非重复定时器
非重复定时器:
在定时器的回调方法中去调用[NSTimer invalid]同时将NSTimer置为nil,
可以将Runloop对NSTimer的强引用解除掉,同时NSTimer也解除了对对象的强引用。
重复定时器:
不能在定时器的回调方法中去调用[NSTimer invalid]以及将NSTimer置为nil操作,此时的解决方案是:
左侧是Runloop对NSTimer的强引用,右侧是VC对对象的强引用,
可以在NSTimer和对象中间添加一个中间对象,然后由NSTimer对中间对象进行强引用,
同时中间对象分别对NSTimer和广告栏对象进行弱引用,那么对于重复对象而已,
当当前VC退出之后,VC就释放了对广告栏对象的强引用,
当下次定时器的回调事件回来的时候,可以在中间对象当中,判断当前中间对象所持有的弱引用广告栏对象是否被释放了,
实际上就是判断中间对象当中所持有的weak变量是否为nil,
如果是nil,然后调用[NSTimer invalid]以及将NSTimer置为nil,
就打破了Runloop对NSTimer的强引用以及NSTimer对中间对象的强引用
这个解决方案是利用了:当一个对象被释放后,它的weak指针会自动置为nil
中间对象TimerWeakObject的实现
//NSTimer的NSTimer类别
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSTimer (WeakTimer)
+ (NSTimer *)scheduledWeakTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
target:(id)aTarget
selector:(SEL)aSelector
userInfo:(id)userInfo
repeats:(BOOL)repeats;
@end
#import "NSTimer+WeakTimer.h"
@interface TimerWeakObject : NSObject
@property (nonatomic, weak) id target;//中间对象的弱引用指针
@property (nonatomic, assign) SEL selector;//定时器到时之后的一个回调方法
@property (nonatomic, weak) NSTimer *timer;//中间对象的弱引用指针
- (void)fire:(NSTimer *)timer;
@end
@implementation TimerWeakObject
/*对它所持有的target进行判断,若target存在,判断它是否响应选择器,
如果响应则执行对应的回调方法
否则就把timer置为无效,就可以达到Runloop对Timer强引用的释放,同时Timer也会对弱引用对象进行释放
*/
- (void)fire:(NSTimer *)timer
{
if (self.target) {
if ([self.target respondsToSelector:self.selector]) {
[self.target performSelector:self.selector withObject:timer.userInfo];
}
}
else{
[self.timer invalidate];
}
}
@end
//分类中的具体实现
@implementation NSTimer (WeakTimer)
+ (NSTimer *)scheduledWeakTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
target:(id)aTarget
selector:(SEL)aSelector
userInfo:(id)userInfo
repeats:(BOOL)repeats
{
/*
创建中间对象,把我们传进分类中的aTarget和aSelector指派给中间对象,
然后调用系统的NSTimer方法去创建NSTimer,
同时指定Timer的回调事件是中间对象的fire方法,
然后再fire方法中再对实际对象回调方法进行调用
*/
TimerWeakObject *object = [[TimerWeakObject alloc] init];
object.target = aTarget;
object.selector = aSelector;
object.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:object selector:@selector(fire:) userInfo:userInfo repeats:repeats];
return object.timer;
}
@end