内存管理（四）引用计数与weak

type

status

date

slug

summary

一、引用计数的存储

我们知道，对于纯量类型的变量，是没有引用计数的，因为不是对象，其申请的变量存储在栈上，由系统来负责管理。

另外一种类型，是前面讲过的Tagged Pointer小对象，包括NSNumber、NSString、NSDate等几个类的变量。它们也是存储在栈上，当然也没有引用计数。

整理了下面表格：

关于对象类型的引用计数，其存在的地方有两个：

1.1 isa指针里的引用计数

首先，我们来观察对象类型中存放在优化后的isa指针，下面是出现过多次的isa指针布局：

1.2 Side Table里的引用计数

Side Table在系统中的结构如下：

而每一张Side Table中针对引用计数的部分如下：

二、引用计数管理

在了解了引用计数存储的地方之后，对引用计数管理的理解就更方便了。

2.1 管理引用计数的方法

下面，针对上面的方法，根据源码，进行一定的追踪。

2.2 retainCount

后续引用计数相关方法，只看优化过的指针，即只针对64位进行描述。

根据源码，其调用轨迹如下：

NSObject.mm

━retainCount()

┗━ rootRetainCount()

retainCount总结

其中，针对后两种情况：

对于存在于Side Table中的引用计数，需要注意，其最低2位被占用，所以取出来，要右移2位。

2.3 retain

源码调用路径如下：

NSObject.mm

━retain()

┗━objc_retain()

┗━obj->retain()

┗━rootRetain()

retain总结：

Tagged Pointer对象，没有retain。

isa中extra_rc若未溢出，则累加1。如果溢出，则将isa和side table对半存储。

2.4 release

源码调用路径：

NSObject.mm

━release()

┗━ objc_release()

┗━ obj->release()

┗━ rootRelease()

下面是release方法的主要执行流程：

release总结：

三、对象的销毁

3.1 dealloc方法

3.2 dealloc重写

3.3 dealloc源码

源码的执行流程如下：

━ dealloc

┗━_objc_rootDealloc —— <NSObject.mm>

┗━ rootDealloc —— <objc-object.h>

┗━ object_dispose —— <objc-runtime-new.mm>

┗━ objc_destructInstance、free —— <objc-runtime-new.mm>

我们跟踪方法rootDealloc：

下面是具体销毁对象的流程：

是的，下一步就是进入clearDeallocating()方法。

四、weak

weak有一个特性，在对象销毁的时候，指向该对象所有的weak指针都会置为nil，那么这个特性是如何在dealloc方法里体现的。

4.1 `weak`指针存储对象结构

要了解weak指针的处理，先要了解其对象结构。

weak指针存储在一个个Side Table对象中的weak_table，这是一张hash表。

之后，在weak_table中，存储着一个个对象的entry表，这也是个hash表，每个entry就存储着要销毁对象的所有弱引用地址。

Side Table在系统有一组，可根据对象地址获取其对应的SideTable。

如下图所示：

4.2 `weak`指针存储的hash表

上面说道weak指针的对象结构，如下图，展示的是weak指针如何通过hash表串联起来，进行存储的。

4.3 源码

下面，我们就继续跟踪上面说到的clearDeallocating()方法，根据优化过的isa指针，其中调用的：

━ clearDeallocating() —— <objc-object.h>

┗━ clearDeallocating_slow() —— <NSObject.mm>

更进一步，看看是如何清空weak指针的。

weak指针处理总结：

五、图

5.1 对象结构图

5.2 存储图

参考

链接

Advanced Memory Management Programming Guide

Memory Management Programming Guide for Core Foundation

Automatic Reference Counting

Objective-C Automatic Reference Counting (ARC)

Friday Q&A 2010-07-16: Zeroing Weak References in Objective-C

Friday Q&A 2017-09-22: Swift 4 Weak References

runtime 如何实现 weak 属性

Objective-C 引用计数原理

iOS管理对象内存的数据结构以及操作算法--SideTables、RefcountMap、weak_table_t-一

iOS管理对象内存的数据结构以及操作算法--SideTables、RefcountMap、weak_table_t-二

objc源码

一、引用计数的存储

1.1 isa指针里的引用计数

1.2 Side Table里的引用计数

二、引用计数管理

2.1 管理引用计数的方法