1看来大家在学习iOS的过程中都考虑过这个问题allocretainreleasedello是做什么的？autoreleasepool是如何实现的？什么是__unsafe_unretained？Block什么时候实现的？会不会造成循环引用，什么时候不会造成循环引用？所以在这篇博文中，我将从ARC到iOS的内存管理，以及Block相关的原理和源码进行详细讲解。2从ARC说起iOS内存管理，就不得不从ARC（AutomaticReferenceCounting/自动引用计数）说起，ARC是WWDC2011和iOS5引入的一个变化。ARC是LLVM3.0编译器的一项功能，可以自动管理内存。与Java中的GC不同，ARC是一种编译器特性而非基于运行时，因此ARC实际上是帮助开发者在编译阶段自动插入内存管理代码，而不是实时监控和回收内存。ARC的内存管理规则可以简单描述为：每个对象都有一个“引用计数”对象被持有，“引用计数”+1个对象被放弃，“引用计数”-1“引用计数”=0，释放对象3个你需要知道的是，包含NSObject类的Foundation框架并没有公开CoreFoundation框架的源码，通过NSObject进行内存管理的部分源码是公开的。GNUstep是Foundation框架的交换框架。GNUstep也是GNU项目之一。将CocoaObjective-C软件库重新实现为免费软件。从某种意义上说，GNUstep和Foundation框架的实现是相似的。通过GNUstep的源码分析Foundation的内存管理。4Allocretainreleasedealloc实现4.1GNU-alloc查看GNUStep中的alloc函数。GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.malloc:+(id)alloc{return[selfallocWithZone:NSDefaultMallocZone()];}+(id)allocWithZone:(NSZone*)z{returnNSAllocateObject(self,0,z);}GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.mNSAllocateObject:structobj_layout{NSUIntegerretained;};NSAllocateObject(ClassaClass,NSUIntegerextraBytes,NSZone*zone){intsize=计算保存对象所需的内存大小;idnew=NSZoneCalloc(zone,1,size);memset(new,0,size);new=(id)&((obj)new)[1];}NSAllocateObject函数调用NSZoneCalloc函数分配存储对象所需的空间，以及然后将内存空间设置为nil，并***返回用作对象的指针。我们简化上面的代码：GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.malloc简化版：structobj_layout{NSUIntegerretained;};+(id)alloc{intsize=sizeof(structobj_layout)+objectsize;structobj_layout*p=(structobj_layout*)calloc(1,size);return(id)(p+1)return[selfallocWithZone:NSDefaultMallocZone()];}alloc类方法使用structobj_layout中保留的整数来保存引用计数并存储写入到对象的内存头，将对象的所有内存块置0后返回。一个对象的表示如下：4.2GNU–retainGNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.mretainCount:-(NSUInteger)retainCount{returnNSExtraRefCount(self)+1;}inlineNSUIntegerNSExtraRefCount(idanObject){return((obj_layout))anObject)[-1].retained;}GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.mretain:-(id)retain{NSIncrementExtraRefCount(self);returnself;}inlinevoidNSIncrementExtraRefCount(idanObject){if(((obj)anObject)[-1].retained==UINT_MAX-1)[NSExceptionraise:NSInternalInconsistencyExceptionformat:@"NSIncrementExtraRefCount()askedtoincrementtoofar”];((obj_layout)anObject)[-1].retained++;}在上面的代码中，NSIncrementExtraRefCount方法是先输入当retained变量超过最大值时发生异常的代码（因为retained是一个NSUInteger变量），然后执行retain++代码4.3GNU-release和retain对应的，release是什么方法是保留--。GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m发布-(onewayvoid)release{if(NSDecrementExtraRefCountWasZero(self)){[selfdealloc];}}BOOLNSDecrementExtraRefCountWasZero(idanObject){if(((obj)anObject)[-1].retained==0){returnYES;}((obj)anObject)[-1].retained--;returnNO;}4.4GNU–deallocdealloc将释放对象。GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.mdealloc:-(void)dealloc{NSDeallocateObject(self);}inlinevoidNSDeallocateObject(idanObject){obj_layouto=&((obj_layout)anObject)[-1];free(o);}4.***pple实现设置Debug->DebugWorkflow->AlwaysShowDisassenbly以在Xcode中打开。这样断点之后，可以看到更详细的方法调用。通过在NSObject类的alloc和其他方法上设置断点跟踪，可以看到内部调用了几个方法：从前缀可以看出该方法包含在CoreFoundation中，可以在CFRuntime.c中找到，简化后列出源码：CFRuntime.c__CFDoExternRefOperation:int__CFDoExternRefOperation(uintptr_top,idobj){CFBasicHashReftable=Getobjecthash表（obj）；intcount；switch（op）{caseOPERATION_retainCount：count=CFBasicHashGetCountOfKey（table，obj）；returncount；break；caseOPERATION_retain：count=CFBasicHashAddValue（table，obj）；returnobj；caseOPERATION_release：count=CFBasicHashRemoveValue（table，obj==;returncount;}}所以__CFDoExternRefOperation是针对不同的操作调用具体的方法，如果op是OPERATION_retain，去掉使用retain具体实现的方法，从方法名如BasicHash可以看出，引用计数表其实就是一个哈希表，key是hash（对象的地址），value是引用计数，下图是Apple和GNU的对比：5autorelease和autoreleasepool在Apple的NSAutoreleasePool文档中，声明每个线程（包括主线程）维护一个管理NSAutoreleasePool的栈。创建新池时，它们将添加到堆栈的顶部。当Pool被销毁时，它们将从堆栈中移除。autorelease的对象会被添加到当前线程栈顶的Pool中。当Pool被销毁时，其中的对象也被释放。当线程结束时，所有池都被销毁并释放。破解NSAutoreleasePool类方法和autorelease方法，查看其运行过程，可以看到调用了如下函数：];//相当于objc_autorelease(obj)[NSAutoreleasePoolshowPools];//查看NSAutoreleasePool状态[pooldrain];//相当于objc_autoreleasePoolPop(pool)[NSAutoreleasePoolshowPools]可以看到当前线程中所有pool的状态：objc[21536]：##############objc[21536]：AUTORELEASEPOOLSforthread0x10011e3c0objc[21536]：2releasespending.objc[21536]：[0x101802000]...PAGE（热）（冷）objc[21536]:[0x101802038]################POOL0x101802038objc[21536]:[0x101802040]0x1003062e0NSObjectobjc[21536]:##############Programendedwitheexitcode:0AutoreleasePoolPage可以在objc4中查看：objc4/NSObject.mmAutoreleasePoolPageclassAutoreleasePoolPage{staticinlinevoid*push(){generateorholdNSAutoreleasePoolclassobject}staticinlinevoidpop(void*token){丢弃NSAutoreleasePool类对象releaseAll();}staticinlineidautorelease(idobj){相当于NSAutoreleasePool类的addObject类方法autoreleasePoolPage*page=获取正在使用的AutoreleasePoolPage实例；}id*add(idobj){将对象添加到内部数组}voidreleaseAll(){调用内部数组中对象的release方法}};void*objc_autoreleasePoolPush(void){if(UseGC)returnil;returnAutoreleasePoolPage::push();}voidobjc_autoreleasePoolPop(void*ctxt){if(UseGC)return;AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);}AutoreleasePoolPage以双向链表的形式组合（分别对应结构体中的父指针和子指针）线程指针指向当前线程。每个AutoreleasePoolPage对象都会开辟4096字节的内存（也就是一页虚拟内存的大小）。除了上述实例变量占用的空间外，其余空间用于存放autorelease对象的地址。next指针指向将存储下一个添加的自动释放对象的位置。当一个Page的空间满了，会创建一个新的AutoreleasePoolPage对象来连接链表。6__unsafe_unretained除了__weak和__strong，我们有时还会使用__unsafe_unretained修饰符，那么我们对__unsafe_unretained了解多少呢？__unsafe_unretained是一个不安全的所有权修饰符，虽然ARC的内存管理是编译器的工作，但是带有__unsafe_unretained修饰符的变量不属于编译器的内存管理对象。赋值时既不会得到强引用也不会得到弱引用。运行一段代码：id__unsafe_unretainedobj1=nil;{id__strongobj0=[[NSObjectalloc]init];obj1=obj0;NSLog(@"A:%@",obj1);}NSLog(@"B:%@",obj1);运行结果：2017-01-1219:24:47.245220__unsafe_unretained[55726:4408416]A:2017-01-1219:24:47.246670__unsafe_unretained[55726:4408416]B:Programendedwithunthexitcode:0代码详细分析；{//生成并持有对象id__strongobj0=[[NSObjectalloc]init];//因为obj0变量是强引用，//所以我持有对象obj1=obj0;//虽然obj0变量赋值给了obj1//Butobj1变量既不持有对象的强引用也不持有对象的弱引用NSLog(@"A:%@",obj1);//输出obj1变量表示的对象}NSLog(@"B:%@",obj1);//输出obj1变量代表的对象//obj1变量代表的对象已经被丢弃//所以此时得到的是一个悬空指针//错误访问所以，***NSLog刚好能正常工作，如果错误访问会导致crash使用__unsafe_unretained修饰符时，用__strong修饰符赋值给变量时，确保对象确实存在
