🔥🔥造成循环引用和内存泄漏的几种情况

Posted 2020-12-13 1-434

原文地址:http://www.cnblogs.com/wengzilin/p/4347974.html

ARC已经出来很久了，自动释放内存的确很方便，但是并非绝对安全绝对不会产生内存泄露。导致ios对象无法按预期释放的一个无形杀手是——循环引用。循环引用可以简单理解为A引用了B，而B又引用了A，双方都同时保持对方的一个引用，导致任何时候引用计数都不为0，始终无法释放。若当前对象是一个ViewController，则在dismiss或者pop之后其dealloc无法被调用，在频繁的push或者present之后内存暴增，然后APP就duang地挂了。下面列举我们变成中比较容易碰到的三种循环引用的情形。

 

（1）计时器NSTimer

一方面，NSTimer经常会被作为某个类的成员变量，而NSTimer初始化时要指定self为target，容易造成循环引用。 另一方面，若timer一直处于validate的状态，则其引用计数将始终大于0。先看一段NSTimer使用的例子(ARC模式)：

在类外部初始化一个Friend对象，并延迟5秒后将friend释放(外部运行在非arc环境下)

我们所期待的结果是，初始化5秒后，f对象被release，f的dealloc方法被调用，在dealloc里面timer失效，对象被析构。但结果却是如此：

这是为什么呢？主要是因为从timer的角度，timer认为调用方(Friend对象)被析构时会进入dealloc，在dealloc可以顺便将timer的计时停掉并且释放内存；但是从Friend的角度，他认为timer不停止计时不析构，那我永远没机会进入dealloc。循环引用，互相等待，子子孙孙无穷尽也。问题的症结在于-(void)cleanTimer函数的调用时机不对，显然不能想当然地放在调用者的dealloc中。一个比较好的解决方法是开放这个函数，让Friend的调用者显式地调用来清理现场。如下：

（2）block

block在copy时都会对block内部用到的对象进行强引用(ARC)或者retainCount增1(非ARC)。在ARC与非ARC环境下对block使用不当都会引起循环引用问题，一般表现为，某个类将block作为自己的属性变量，然后该类在block的方法体里面又使用了该类本身，简单说就是self.someBlock = ^(Type var){[self dosomething];或者self.otherVar = XXX;或者_otherVar = ...};block的这种循环引用会被编译器捕捉到并及时提醒。举例如下，依旧以Friend类为例子：

 

 

我们看到，在block的实现内部又使用了Friend类的arr属性，xcode给出了warning， 运行程序之后也证明了Friend对象无法被析构：

 

 

网上大部分帖子都表述为"block里面引用了self导致循环引用"，但事实真的是如此吗？我表示怀疑，其实这种说法是不严谨的，不一定要显式地出现"self"字眼才会引起循环引用。我们改一下代码，不通过属性self.arr去访问arr变量，而是通过实例变量_arr去访问，如下：

 

 

由此我们知道了，即使在你的block代码中没有显式地出现"self"，也会出现循环引用！只要你在block里用到了self所拥有的东西！但对于这种情况，我们无法通过加__weak声明或者__block声明去禁止block对self进行强引用或者强制增加引用计数。但我们可以通过其他指针来避免循环引用(多谢xq_120的提醒)，具体是这么做的：

对于self.arr的情况，我们要分两种环境去解决：

1)ARC环境下：ARC环境下可以通过使用_weak声明一个代替self的新变量代替原先的self，我们可以命名为weakSelf。通过这种方式告诉block，不要在block内部对self进行强制strong引用：(如果要兼容ios4.3，则用__unsafe_unretained代替__weak，不过目前基本不需考虑这么low的版本)

 

 

2)MRC环境下：解决方式与上述基本一致，只不过将__weak关键字换成__block即可，这样的意思是告诉block：小子，不要在内部对self进行retain了！

（3）委托delegate

在委托问题上出现循环引用问题已经是老生常谈了，本文也不再细讲，规避该问题的杀手锏也是简单到哭，一字诀：声明delegate时请用assign(MRC)或者weak(ARC)，千万别手贱玩一下retain或者strong，毕竟这基本逃不掉循环引用了！

（4）对象互相强引用

class Father   @interface Father: NSObject @property (strong, nonatomic) Son *son;   @end   class Son   @interface Son: NSObject @property (strong, nonatomic) Father *father;   @end

上述代码有两个类，分别为爸爸和儿子。爸爸对儿子强引用，儿子对爸爸强引用。这样释放儿子必须先释放爸爸，要释放爸爸必须先释放儿子。如此一来，两个对象都无法释放。

解决方法是将Father中的Son对象属性从strong改为weak。

内存泄漏可以用Xcode中的Debug Memory Graph去检查,同时Xcode也会在runtime中自动汇报内存泄漏的问题。

（5）非OC对象内存处理

对于iOS开发，ARC模式已发扬光大多年，可能很多人早已忘记当年retain、release的年代，但ARC的出现并不是说我们完全可以忽视内存泄漏的问题。对于一些非OC对象，使用完毕后其内存仍需要我们手动释放。

举个例子，比如常用的滤镜操作调节图片亮度

CIImage *beginImage = [[CIImage alloc]initWithImage:[UIImage imageNamed:@"yourname.jpg"]]; CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorControls"]; [filter setValue:beginImage forKey:kCIInputImageKey]; [filter setValue:[NSNumber numberWithFloat:.5] forKey:@"inputBrightness"];//亮度-1~1 CIImage *outputImage = [filter outputImage]; //GPU优化 EAGLContext * eaglContext = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3]; eaglContext.multiThreaded = YES; CIContext *context = [CIContext contextWithEAGLContext:eaglContext]; [EAGLContext setCurrentContext:eaglContext]; CGImageRef ref = [context createCGImage:outputImage fromRect:outputImage.extent]; UIImage *endImg = [UIImage imageWithCGImage:ref]; _imageView.image = endImg; CGImageRelease(ref);//非OC对象需要手动内存释放

在如上代码中的CGImageRef类型变量非OC对象，其需要手动执行释放操作CGImageRelease(ref)，否则会造成大量的内存泄漏导致程序崩溃。其他的对于CoreFoundation框架下的某些对象或变量需要手动释放、C语言代码中的malloc等需要对应free等都需要注意。

（6）地图类处理

若项目中使用地图相关类，一定要检测内存情况，因为地图是比较耗费App内存的，因此在根据文档实现某地图相关功能的同时，我们需要注意内存的正确释放，大体需要注意的有需在使用完毕时将地图、代理等滞空为nil，注意地图中标注（大头针）的复用，并且在使用完毕时清空标注数组等。

- (void)clearMapView{                 self.mapView = nil;                 self.mapView.delegate =nil;                 self.mapView.showsUserLocation = NO;                 [self.mapView removeAnnotations:self.annotations];                 [self.mapView removeOverlays:self.overlays];                 [self.mapView setCompassImage:nil]; }

（7）大次数循环内存暴涨问题

记得有道比较经典的面试题，查看如下代码有何问题：

for(int i = 0; i < 100000; i++) {

            NSString *string = @"Abc";

            string = [string lowercaseString];

            string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];

            NSLog(@"%@", string);

}

该循环内产生大量的临时对象，直至循环结束才释放，可能导致内存泄漏，解决方法为在循环中创建自己的autoReleasePool，及时释放占用内存大的临时变量，减少内存占用峰值。

for(int i = 0; i < 100000; i++) {

        @autoreleasepool {

                NSString *string = @"Abc";

                string = [string lowercaseString];

                string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];

                NSLog(@"%@", string);

        }

}