iOS 代码块(Block)：深入解析循环引用，使用规则和最佳实践

IOS

2023-12-05 22:18:27

使用代码块的循环引用指南：避免内存泄漏和崩溃

简介

代码块是 iOS 开发中的重要特性，它使我们能够捕获变量并执行异步操作。然而，如果不注意，代码块可能会导致循环引用，这会导致内存泄漏和应用程序崩溃。

循环引用的原理

循环引用发生在两个或多个对象相互持有强引用，导致内存无法被释放。在代码块中，当我们捕获外部对象的强引用时，就会形成循环引用。

UIAnimation 的 block 回调中的循环引用

使用 UIAnimation 时，我们经常使用 block 回调来处理动画完成后的操作。如果在这个回调中捕获 self 的强引用，就会形成循环引用。

示例：

UIView.animate(withDuration: 1.0) {
    self.view.alpha = 0.0  // 循环引用：self 持有 block 的强引用，block 持有 self 的强引用
}

解决方案：使用 __weak

为了避免循环引用，我们需要使用 __weak 修饰符来捕获 self 的弱引用。这样，当 self 被释放时，block 对 self 的引用也会自动被置为 nil。

示例：

UIView.animate(withDuration: 1.0) { [weak self] in
    self?.view.alpha = 0.0  // 使用 __weak 避免循环引用
}

block 属性的修饰规则

block 属性可以被强引用 (__strong) 或弱引用 (__weak) 修饰。通常，block 属性应该被强引用，以确保 block 在需要时始终可用。但是，在某些情况下，使用 __weak 修饰符是有必要的。

__strong

当 block 必须在整个对象的生命周期中保持可用时，应该使用 __strong 修饰符。例如，如果一个对象持有另一个对象的 block 作为委托，则该 block 属性应该被强引用。

__weak

当 block 只在特定情况下需要时，可以考虑使用 __weak 修饰符。例如，如果一个对象持有另一个对象的 block 作为观察者，则该 block 属性可以被弱引用。

__block

__block 修饰符允许我们在 block 内修改捕获变量。当需要修改捕获变量时，应该使用 __block 修饰符。

GCD 多线程中的循环引用

在 GCD 多线程代码中，也可能发生循环引用。如果一个线程持有一个另一个线程的强引用，就会形成循环引用。

示例：

// 主线程
DispatchQueue.main.async {
    // 创建一个后台线程
    let backgroundQueue = DispatchQueue(label: "com.example.background")

    // 在后台线程中捕获主线程的强引用
    backgroundQueue.async { [weak self] in
        self?.updateUI()  // 循环引用：后台线程持有主线程的强引用
    }
}

解决方案：使用 GCD 的 barrier

为了避免循环引用，我们可以使用 GCD 的 barrier 来创建临时队列，将任务从一个队列调度到另一个队列。

// 主线程
DispatchQueue.main.async {
    // 创建一个后台线程
    let backgroundQueue = DispatchQueue(label: "com.example.background")

    // 使用 barrier 创建临时队列
    let barrierQueue = DispatchQueue(label: "com.example.barrier", attributes: .concurrent)

    // 在临时队列中调度任务，避免循环引用
    barrierQueue.async {
        DispatchQueue.main.async { [weak self] in
            self?.updateUI()
        }
    }
}