AutoreleasePool总结

为什么已经有了 ARC ,但还是需要 @autoreleasePool 的存在？
避免内存峰值，及时释放不需要的内存空间

面试题

一个很经典的面试题

 for (int i = 0; i < MAXFLOAT; i++) {
        NSString *string = @"stdy";
        string = [string lowercaseString];
        string = [string stringByAppendingString:@"123"];
        NSLog(@"--%@", string);
    }

上述的这种写法，会使内存慢慢增加，如何解决呢？自动释放池

for (int i = 0; i < MAXFLOAT; i++) {
        @autoreleasepool {
            NSString *string = @"stdy";
            string = [string lowercaseString];
            string = [string stringByAppendingString:@"123"];
            NSLog(@"--%@", string);
        }
    }

AutoreleasePool爆栈的问题

autoreleasePool 的自动 drain是靠runLoop进入空闲来触发的。那么如果你在执行一个很重的任务（如一个很多次数的循环）导致runLoop一直不能进入空闲。那么autoreleasePool 里面对象会越来越多。导致内存爆掉。因此建议如果是循环次数很大的循环，要么循环里面不要产生autorelease的对象，要么就要手动添加 @autorelease {}来避免内存爆掉。

//使用容器的block版本的枚举容器时，内部会自动添加一个AutoreleasePool
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
    // 这里被一个局部@autoreleasepool包围着
}];

什么时间会创建自动释放池？

 从程序启动到加载完成是一个完整的运行循环，然后会停下来，等待用户交互，用户的每一次交互都会启动一次运行循环，来处理用户所有的点击事件、触摸事件，运行循环检测到事件并启动后，就会创建自动释放池。 子线程的 runloop 默认是不工作，无法主动创建，必须手动创建。 自定义的 NSOperation 和 NSThread 需要手动创建自动释放池。比如：自定义的 NSOperation 类中的 main 方法里就必须添加自动释放池。否则出了作用域后，自动释放对象会因为没有自动释放池去处理它，而造成内存泄露。

但对于 blockOperation 和 invocationOperation 这种默认的Operation ，系统已经帮我们封装好了，不需要手动创建自动释放池。

@autoreleasepool 当自动释放池被销毁或者耗尽时，会向自动释放池中的所有对象发送 release 消息，释放自动释放池中的所有对象。

如果在一个vc的viewDidLoad中创建一个 Autorelease对象，那么该对象会在 viewDidAppear 方法执行前就被销毁了。

访问 __weak 修饰的变量，是否已经被注册在了 @autoreleasePool 中？为什么？

肯定的，__weak修饰的变量属于弱引用，如果没有被注册到 @autoreleasePool 中，创建之后也就会随之销毁，为了延长它的生命周期，必须注册到 @autoreleasePool 中，以延缓释放。

函数返回一个对象时，会对对象 autorelease 么？为什么？

会，为了延长返回对象的生命周期，给其他使用者留足调用的时间

简要说一下 @autoreleasePool 的数据结构？

一个双向链表组成的栈

AutoreleasePoolPage 组成了一个双向链表，每个page里面都有一个一页的大小的数组，如iOS上一页 0x4000。每个AutoreleasePoolPage都有个next指针指向下一个可以存储的位置。当next是结尾的时候，这个page就full了。再压入对象就要创建新的page了。
一般情况下链表最尾端的一个page是 hotPage. 一般autorelease时对象指针会压入这个page。
objc_autoreleasePoolPush 会返回当前page的 next的地址作为 token. 然后objc_autoreleasePoolPop 会一直倾倒到这个token的地址。
push和pop一般出现的地方就是： ① @autorelease {} 所包围的代码的前后； ② runLoop 进入和退出时；③ runLoop进入kCFRunLoopBeforeWaiting状态时，也就是常常说的idle时，会先pop, 再 push.

@autoreleasrPool 的释放时机？

App启动后，苹果在主线程 RunLoop 里注册了两个 Observer，其回调都是 _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。

第一个 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop)，其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其 order 是 -2147483647，优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前。

第二个 Observer 监视了两个事件： BeforeWaiting(准备进入休眠) 时调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池；Exit(即将退出Loop) 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的 order 是 2147483647，优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。

在主线程执行的代码，通常是写在诸如事件回调、Timer回调内的。这些回调会被 RunLoop 创建好的 AutoreleasePool 环绕着，所以不会出现内存泄漏，开发者也不必显示创建 Pool 了。

Autorelease对象是在当前runloop迭代结束时释放

Autorelease原理

AutoreleasePoolPage

ARC下使用@autoreleasepool{}来使用一个AutoreleasePool，随后编译器会将其改写成下面的样子

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2
3

void *context = objc_autoreleasePoolPush();
// {}中的代码
objc_autoreleasePoolPop(context);

AutoreleasePoolPage结构—-C++实现的类

magic_t const magic;
id*	next;	//作为游标指向栈顶最新add进来的autorelease对象的地址
pthread const thread;
AutoreleasePoolPage* const parent;
AutoreleasePoolPage* child;
uint32_t const depth;
unit32_t hiwat;

AutoreleasePoolPage每个对象会开辟4096字节内存（也就是虚拟内存一页的大小）
一个AutoreleasePoolPage空间被占满时，会新建一个AutoreleasePoolPage对象，连接链表，后来的autorelease对象在新的page加入

objc_autoreleasePoolPush

当前线程只有一个AutoreleasePoolPage对象时的内存结构上图中，这一页再加入一个autorelease对象就要满了，也就是next指针马上指向栈顶，这时就要建立下一页page对象，与这一页链表连接完成后，新page的next指针被初始化在栈底（begin的位置），然后继续向栈里添加新对象。