iOS - 老生常谈内存管理（四）：内存管理方法源码分析

分析目的

在探讨iOS应用开发中，理解内存管理机制至关重要。这不仅影响着应用程序的性能，还决定了其是否能在各种设备上稳定运行。本文旨在深入剖析一些常见的内存操作方法的实现原理，比如alloc、retainCount、retain、release和dealloc等。

alloc 方法

alloc是分配一个对象实例并返回指向该对象的指针。在这个过程中，主要完成的是内存的分配以及类结构体的设置。

代码示例

id obj = [[NSObject alloc] init];

在调用alloc时，系统会为指定的对象分配一块适当的内存，并将这块内存清零（使用memset函数），接着初始化对象的isa指针指向其对应的Class。这个过程确保了新创建的对象能够被正确地识别和处理。

retainCount 方法

retainCount返回一个对象当前的引用计数。尽管在日常编程中直接依赖retainCount并不推荐，但在了解内存管理机制时它是一个有用的工具。

代码示例

NSLog(@"Retain count: %lu", (unsigned long)[obj retainCount]);

调用retainCount实际上会增加一次引用计数（先+1再-1），这是因为内部实现中需要加锁来确保线程安全。因此，仅用于调试目的。

retain 方法

retain增加了对象的引用计数。当一个对象被多个组件使用时，通过调用此方法可以防止过早释放内存。

代码示例

[obj retain];

在内部实现上，retain操作会增加给定对象的引用计数，并且如果该类实现了- (oneway void) CFRetain(id);方法，则会在该函数中调用。这确保了每个实例都能正确管理其资源。

release 方法

release降低了对象的引用计数。当这个值降到0时，内存会被释放掉，且对象会被发送dealloc消息。

代码示例

[obj release];

在内部实现上，调用release会检查对象当前的引用计数，若为1则将引用计数减到0并执行dealloc；否则只是减少引用计数。这里同样需要确保线程安全，即在修改引用计数前加锁。

dealloc 方法

当一个对象不再被任何其他对象引用时（即其引用计数降到0），系统会调用该对象的dealloc方法来释放资源。

代码示例

- (void)dealloc {
    [super dealloc];
}

在dealloc内部，开发者需要确保所有分配给该对象的资源都被正确释放，如清理文件描述符、断开网络连接等。此外，在子类中实现dealloc时必须调用[super dealloc]以保证父类能够正常处理自己的资源。

结论

深入理解iOS内存管理机制中的alloc、retainCount、retain、release和dealloc方法对于编写高效且稳定的代码至关重要。通过掌握这些基础概念，开发者可以更加自信地优化应用程序性能，并确保其在各种设备上稳健运行。