重拾 ObjC 自动释放池

Objc 自动释放池平时不多显式的使用，但其实它时刻在默默为咱们工做。关于自动释放池源码分析的文章已经不少了，本文不会在源码层面剖析原理。

初衷

在 MRC 时代，须要使用retain和release手动维护对象的引用计数，并要遵循「谁建立谁释放」的原则。

然而在某些场景下没法知足这个原则，好比说工厂方法：

+ (id)factory {
    return [self new];
}
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在return处若是调用retain，就须要调用方负责 release，这显然是不科学的设计。因此这里不能retain， 可是不 retain，该对象超出做用域后就会被释放，调用方取到的会是 nil。该如何保证调用方在这个对象超出做用域后，还能取到呢？方法就是自动释放池，在返回前，将该对象被加入自动释放池，这样调用方就能顺利取到返回值了。

那若是对象真的须要被释放了，如何从自动释放池里移除？熟悉 RunLoop 的同窗应该知道，在 RunLoop 唤醒和即将睡眠状态之间会被插入自动释放池，每次 RunLoop 迭代都会向本次迭代加入的对象发送一条release 消息。若是对象的引用计数变为 0，便会被释放。

实现和实践

自动释放池虽然被叫作”池“，其实它是一个栈结构。栈的实现方式有不少，自动释放池采用了双向链表，可以比较方便的实现 push 和 pop。

自动释放池之全部用栈实现，而不用其余数据结构，好比说散列表？是由于 autorelease 对象每每须要批量处理，好比说一次 RunLoop 迭代生成一大批的 autorelease 对象。

因此这里就出现一个问题，假如某一段代码在一次 RunLoop 周期内生成大量的 autorelease 对象，尚未等到迭代结束清理，就已经内存溢出了，该怎么办？

这是就须要手动的来触发 autorelease 对象的释放。@autoreleasepool{}登场，它可以控制 autorelease 对象释放的颗粒度。

{
	for (NSInteger i = 0; i < 10000; i++) {
		@autoreleasepool {
		    NSImage *img = [NSImage imageNamed:@"aimge"];
		}
	}
}
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上述的极端例子，若是for循环中不嵌套 autoreleasepool，在 Xcode 侧边栏的 Debug Session，能看到应用的占用的内存不断的增长。

在嵌套使用 autoreleasepool 的场景，而且须要由内而外逐层清理，因此使用栈最适合不过了。

钉子和锤子

之前面试几乎每次都会被问对象是何时释放的，通常的回答是引用计数为 0，但这只是站在对象的角度考虑的，那何时对象的引用计数会变为 0 呢？

由于了解过自动释放池，因此会说是在 autoreleasepool pop 的时候，若是没有手动的添加 autoreleasepool 便会在 RunLoop 迭代的时候引用计数被减为 0 时释放。

其实回答的有些片面，并非全部对象都是在 pop 的时候引用计数才会为 0 的，普通局部对象其实在超出做用域时（大括号）引用计数为 0，就会被当即释放。

1. 普通局部对象 局部对象在超出做用域而且引用计数为 0 时会当即释放。

override func viewDidLoad() {
	super.viewDidLoad()
	let o = NSObject()
}
// `o` has release
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2. autorelease 对象

override func viewDidLoad() {
	super.viewDidLoad()
	let imgO = UIImage(named: “image”);
}
// imgO 还未释放，会等到 autoreleasepool pop 才释放。
// 可以使用 weak 指针测试，在 viewWillApper 方法该对象仍然存在
// 或使用符号断点，检测 AutoreleasePoolPage::autorelease() 方法被调用
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