iOS 進階 - 記憶體管理(三) -- 資料結構
阿新 • • 發佈：2021-01-10
思維導圖
概述
- 記憶體佈局（iOS 系統下的記憶體佈局是什麼樣的？）
- 記憶體管理方案（iOS作業系統是怎麼對記憶體進行管理的？）
- 資料結構（更好的講述記憶體管理方案相關的問題，就要明白他們的資料結構）
- ARC&MRC（什麼是ARC，什麼是MRC，他們的區別以及各自實現的機制、原理）
- 引用計數機制（什麼是引用計數機制？記憶體是怎樣管理的？）
- 弱引用表（我們宣告weak的一個變數，為什麼在記憶體釋放的時候，weak指標會自動置為nil？弱引用變數記憶體是怎麼管理的？）
- 自動釋放池（AutoReleasePool）的實現機制和原理是怎樣的？
- 迴圈引用（常考點和易錯點，考察對記憶體管理理解的深度）
資料結構(散列表)
有關散列表實現的記憶體管理方案涉及到的一些資料結構
自旋鎖Spinlock_t
你是否使用過自旋鎖，自旋鎖和普通鎖有什麼區別，自旋鎖有哪些使用場景呢？
- 是一種"忙等"的鎖，如果當前鎖已被其他執行緒獲取，當前執行緒會不斷探測這個鎖有沒有被釋放，如果被釋放了，執行緒就會第一時間去獲取這個鎖。
- 比如說其他的鎖，比如訊號量，當它獲取不到這個鎖時，會把自己的執行緒進行阻塞休眠，然後等到其他執行緒釋放這個鎖的時候，再喚醒當前執行緒
- 自旋鎖適用於輕量訪問。（比如說上面Side Table表，如果說我們對某一個物件來進行引用計數操作的話，來訪問這個表，
實際上做+1-1操作是非常快的操作，那麼我們可以把它定義為輕量訪問。我們在這種輕量訪問的場景下，可以使用自旋鎖。）
引用計數表RefcountMap
- 引用計數表是雜湊表，可以理解為是一個字典，可以通過指標，找到對應物件的引用計數，這個查詢過程是一個雜湊查詢。
- 這個雜湊演算法實際上是對傳入物件的指標做一個偽裝的操作,然後去獲取對應的引用計數（size_t）
- 之所以使用雜湊查詢,是為了提高查詢效率。
- size_t表達的就是物件的引用計數值,是一個無符號long型的變數
查詢效率的提高，是因為我們儲存一個物件的引用計數時，是通過同一個函式來計算儲存位置的，而獲取物件的引用計數值的時候，也通過同一個函式來計算應該獲取的索引位置，因為插入和獲取都是通過同一個函式來計算位置，就會避免迴圈遍歷的操作。所以才說，雜湊查詢可以提高查詢效率。
size_t每一個bit為代表的含義
假如引用計數儲存是用64位來表示的
- 第1個二進位制位(weakly_referenced)表示物件是否有弱引用
- 第2位(deallocating)表示當前物件是否正在delloc
- 其他(RC)儲存這個物件的實際引用計數值
- 當我們計算物件的引用計數時,需要對這個值進行向右偏移兩位,因為要去掉後面兩位,才可以取到真實的引用計數值
弱引用表weak_table_t
- 在Runtime原始碼中可以看到，弱引用表示根據weak_table_t來定義的，weak_table_t也是一張雜湊表，給與一個物件的指標作為key，通過一個雜湊函式，就可以計算出對應的弱引用的物件的儲存位置。
- weak_entry_t實際上也是一個結構體陣列，這個陣列中儲存的每一個物件就是實際的弱引用指標，也就是我們在程式碼當中定義的類似於__weak id obj，那麼這個obj記憶體地址或者說這個指標就儲存在weak_entry_t這個結構體陣列中。