iPhone开发内存管理

开发iPhone 应用程序并不难，基本上就是三个词 – “memory, memory, memory” 。iPhone OS 对内存的要求很严格，有memory leak ，杀掉； 内存使用超限额，杀掉。一个经过测试的程序，在使用过程中90%以上的崩溃都是内存问题造成的。在这里简单总结一下Object-C 内存管理。

 

基本概念

 

Object-C 的内存管理基于引用计数(Reference Count)这种非常常用的技术。简单讲，如果要使用一个对象，并希望确保在使用期间对象不被释放，需要通过函数调用来取得“所有权”，使用结束后再调用函数释放“所有权”。“所有权”的获得和释放，对应引用计数的增加和减少，为正数时代表对象还有引用，为零时代表可以释放。

函数

获得所有权的函数包括

• alloc – 创建对象是调用alloc，为对象分配内存，对象引用计数加一。
• copy – 拷贝一个对象，返回新对象，引用计数加一。
• retain – 引用计数加一，获得对象的所有权。

另外，名字中带有alloc, copy, retain 字串的函数也都认为会为引用计数加一。

释放所有权的函数包括

• release – 引用计数减一，释放所有权。如果引用计数减到零，对象会被释放。
• autorelease – 在未来某个时机释放。下面具体解释。

autorelease

在某些情况下，并不想取得所有权，又不希望对象被释放。例如在一个函数中生成了一个新对象并返回，函数本身并不希望取得所有权，因为取得后再没有机会释放（除非创造出新的调用规则，而调用规则是一切混乱的开始），又不可能在函数内释放，可以借助autorelease 。所谓autorelease , 可以理解为把所有权交给一个外在的系统（这个系统实际上叫autorelease pool），由它来管理该对象的释放。通常认为交给 autorelease 的对象在当前event loop 中都是有效的。也可以自己创建NSAutoreleasePool 来控制autorelease的过程。

据苹果的人说，autorelease效率不高，所以能自己release的地方，尽量自己release，不要随便交给autorelease来处理。

规则

引用计数系统有自己的引用规则，遵守规则就可以少出错：

• 获得所有权的函数要和释放所有权的函数一一对应。
• 保证只有带alloc, copy, retain 字串的函数才会让调用者获得所有权，也就是引用计数加一。
• 在对象的 dealloc函数中释放对象所拥有的实例变量。
• 永远不要直接调用dealloc来释放对象，完全依赖引用计数来完成对象的释放。

有很多类都提供“便利构造函数(convenience constructors)”，它们创建对象但并不增加引用计数，意味着不需要调用release来释放所有权。很好辨认，它们的名字中不会有alloc和copy。

只要遵守这些规则，基本上可以消除所有Intrument可以发现的内存泄露问题。

容器

类似NSArray, NSDictionary, NSSet 等类，会在对象加入后引用计数加一获得所有权，在对象被移除或者整个容器对象被释放的时候释放容器内对象的所有权。类似的情况还有UIView对subview的所有权关系，UINavigationController对其栈上的controller的所有权关系等等。

其他所有权的产生

还有一些用法会让系统拥有对象的所有权。比如NSObject 的performSelector:withObject:afterDelay 。如果有必要，需要显示的调用cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object: ，否则有可能产生内存泄露。

因这种原因产生的泄露因为并不违反任何规则，是Intrument所无法发现的。

循环引用

所有的引用计数系统，都存在循环应用的问题。例如下面的引用关系：

• 对象a创建并引用到了对象b.
• 对象b创建并引用到了对象c.
• 对象c创建并引用到了对象b.

这时候b和c的引用计数分别是2和1。当a不再使用b，调用release释放对b的所有权，因为c还引用了b，所以b的引用计数为1，b不会被释放。b不释放，c的引用计数就是1，c也不会被释放。从此，b和c永远留在内存中。

这种情况，必须打断循环引用，通过其他规则来维护引用关系。比如，我们常见的delegate往往是assign方式的属性而不是retain方式的属性，赋值不会增加引用计数，就是为了防止delegation两端产生不必要的循环引用。如果一个UITableViewController 对象a通过retain获取了UITableView对象b的所有权，这个UITableView对象b的delegate又是a， 如果这个delegate是retain方式的，那基本上就没有机会释放这两个对象了。自己在设计使用delegate模式时，也要注意这点。

因为循环引用而产生的内存泄露也是Instrument无法发现的，所以要特别小心。

UIImage应用与内存管理 

用UIImage加载图像的方法很多，最常用的是下面两种：

  1、用imageNamed函数

 

[UIImage imageNamed:ImageName];

  2、用NSData的方式加载，例如：

   1. NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:fileName ofType:extension];
   2. NSData *image = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath];
   3. [UIImage imageWithData:image];

    由于第一种方式要写的代码比较少，可能比较多人利用imageNamed的方式加载图像。其实这两种加载方式都有各自的特点。

    1）用imageNamed的方式加载时，系统会把图像Cache到内存。如果图像比较大，或者图像比较多，用这种方式会消耗很大的内存，而且释放图像的内存是一件相对来说比较麻烦的事情。例如：如果利用imageNamed的方式加载图像到一个动态数组NSMutableArray，然后将将数组赋予一个UIView的对象的animationImages进行逐帧动画，那么这将会很有可能造成内存泄露。并且释放图像所占据的内存也不会那么简单。但是利用imageNamed加载图像也有自己的优势。对于同一个图像系统只会把它Cache到内存一次，这对于图像的重复利用是非常有优势的。例如：你需要在一个TableView里重复加载同样一个图标，那么用imageNamed加载图像，系统会把那个图标Cache到内存，在Table里每次利用那个图像的时候，只会把图片指针指向同一块内存。这种情况使用imageNamed加载图像就会变得非常有效。

    2）利用NSData方式加载时，图像会被系统以数据方式加载到程序。当你不需要重用该图像，或者你需要将图像以数据方式存储到数据库，又或者你要通过网络下载一个很大的图像时，请尽量使用imageWithData的方式加载图像。

 

 

    无论用哪种方式加载图像，图像使用结束后，一定要记得显示释放内存。：

 

 

UIViewController 的内存管理

     在 iOS3.0 后，UIViewController 多了一个叫做 viewDidUnLoad 的方法。不少人都不清楚这个方法的具体意义，苹果的文档也就一句 ”Called when the controller’s view is released from memory” 简单的解释了下，并要求你把 IBOutlet 绑定的视图给清空，为什么呢?

    先看下 UIViewController 从创建 view 到展示的流程的几个函数

    -init
    -initWithNibName:bundle:

这两个方法都是初始化一个 vc，但请注意 view 不是这时候载入的

    -loadView
    -viewDidLoad

    当一个视图准备展现时，vc 首先会判断 view 是否已经创建否则便通过之前指定的 xib 文件来初始化 view，以及绑定其他关系(若没有指定 xib 文件，则默认会搜索和 vc 同名的 xib，比如 myNameViewController 就会搜索myNameViewController.xib 文件)

    若是没有 xib 文件，你就可以在 loadview 中自己手动创建这个 viewControoler 需要的视图。接下来就是调用到 -viewDidLoad，许多人喜欢在这里做些其他事情，比如做个 http 请求、建立个数组啥的。这里若不处理正确，-viewDidUnload 激活时内存就容易泄露了，稍后提到。

    -view()appear
    -view()disappear

    这几个方法就不解释了

    -viewDidUnload

    该方法在收到内存警告，同时该视图并不在当前界面显示时候会被调用，此时该 controller 的 view 已经被释放并赋值为 nil。
接下来你要做的是

1.    把实例变量的子视图释放(IBOulet 的,以及自己添加的)

2.    其他实例变量,比如之前在 -viewDidLoaded 中实例的数据数组、http 请求释放掉

    因为当该 viewController 再次被激活准备显示时(比如 navigationControler 返回到上一级)，vc 发现自己的view 为空后会重复之前的流程直到把 view 给创建起来。若没将自己额外添加的子视图，各种类实例变量释放，这里便会重新再次创建。

    于是，内存泄露了。

 

 

 

 

 

评论

1 楼 liuxco 2011-10-14  

“另外，名字中带有alloc, copy, retain 字串的函数也都认为会为引用计数加一”这种命名规则我们要加入自己的编程规范中。