Block 迴圈引用(上)

来源:https://www.cnblogs.com/EchoHG/archive/2018/03/04/8505502.html
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iOS的記憶體管理機制 Objective-C在iOS中不支持GC(垃圾回收)機制，而是採用的引用計數的方式管理記憶體。 引用計數：在引用計數中，每一個對象負責維護對象所有引用的計數值。當一個新的引用指向對象時，引用計數器就遞增，當去掉一個引用時，引用計數就遞減。當引用計數到零時，該對象就將釋放占有的資 ...


 

iOS的記憶體管理機制

Objective-C在iOS中不支持GC(垃圾回收)機制，而是採用的引用計數的方式管理記憶體。

引用計數：在引用計數中，每一個對象負責維護對象所有引用的計數值。當一個新的引用指向對象時，引用計數器就遞增，當去掉一個引用時，引用計數就遞減。當引用計數到零時，該對象就將釋放占有的資源。

以開燈為例：

圖中，“需要照明的人數”即對應我們要說的引用計數值。

  1. 第一個人進入辦公室，“需要照明的人數”加1，計數值從0變為1，因此需要開燈；
  2. 之後每當有人進入辦公室，“需要照明的人數”就加1。如計數值從1變成2；
  3. 每當有人下班離開辦公室，“需要照明的人數”加減1如計數值從2變成1；
  4. 最後一個人下班離開辦公室時，“需要照明的人數”減1。計數值從1變成0，因此需要關燈。

在Objective-C中，”對象“相當於辦公室的照明設備，”對象的使用環境“相當於進入辦公室的人。上班進入辦公室的人對辦公室照明設備發出的動作，與Objective-C中的對應關係如下表

對照明設備所做的動作對Objective-C對象所做的動作
開燈 生成對象
需要照明 持有對
不需要照明 釋放對象

 

 廢棄對象

 

MRC(Manual Reference Counting)中引起應用計數變化的方法

Objective-C對象方法說明
alloc/new/copy/mutableCopy 創建對象，引用計數加1
retain 引用計數加1
release 引用計數減1
dealloc 當引用計數為0時調用
[NSArray array] 引用計數不增加，由自動釋放池管理
[NSDictionary dictionary] 引用計數不增加，由自動釋放池管理

 

ARC(Automatic Reference Counting)中記憶體管理

Objective-C對象所有權修飾符說明
__strong 對象預設修飾符，對象強引用，在對象超出作用域時失效。其實就相當於retain操作，超出作用域時執行release操作
__weak 弱引用，不持有對象，對象釋放時會將對象置nil。
__unsafe_unretained 弱引用，不持有對象，對象釋放時不會將對象置nil。
__autoreleasing 自動釋放，由自動釋放池管理對象

 

 

 

引用一

1 [self.teacher requestData:^(NSData *data) {
2     self.name = @"case";
3 }];

此種情況是最常見的迴圈引用導致的記憶體泄露了，在這裡，self強引用了teacher, teacher又強引用了一個block，而該block在回調時又調用了self，會導致該block又強引用了self，造成了一個保留環，最終導致self無法釋放。

self -> teacher -> block -> self

解決方法

1 __weak typeof(self) weakSelf = self;
2     [self.teacher requestData:^(NSData *data) {
3         typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
4        strongSelf.name = @"case";
5     }];

通過__weak的修飾，先把self弱引用（預設是強引用，實際上self是有個隱藏的__strong修飾的），然後在block回調里用weakSelf，這樣就會打破保留環，從而避免了迴圈引用，如下：

self -> teacher -> block -> weakSelf

註意：一般會在block回調里再強引用一下weakSelf（typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;），因為__weak修飾的都是存在棧內，可能隨時會被系統釋放，造成後面調用weakSelf時weakSelf可能已經是nil了，後面用weakSelf調用任何代碼都是無效的。

 

 

 

引用二

代碼

ViewController.m

 1 #import "ViewController.h"
 2 #import "HYBAController.h"
 3 
 4 @interface ViewController ()
 5 
 6 @property (nonatomic, strong) UIButton *button;
 7 @property (nonatomic, strong) HYBAController *vc;
 8 
 9 @end
10 
11 @implementation ViewController
12 
13 - (void)goToNext {
14   __weak __typeof(self) weakSelf = self;
15   HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
16     [weakSelf.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
17   }];
18 //  self.vc = vc;
19   [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
20 }
21 
22 
23 
24 - (void)viewDidLoad {
25   [super viewDidLoad];
26   
27   UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
28   [button setTitle:@"進入下一個界面" forState:UIControlStateNormal];
29   button.frame = CGRectMake(50, 200, 200, 45);
30   button.backgroundColor = [UIColor redColor];
31   [button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
32   [button addTarget:self action:@selector(goToNext) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
33   [self.view addSubview:button];
34   self.button = button;
35   
36   self.title = @"ViewController";
37 
38 }
39 
40 @end
View Code

 

HYBAController.h

1 #import <UIKit/UIKit.h>
2 
3 typedef void(^HYBCallbackBlock)();
4 
5 @interface HYBAController : UIViewController
6 
7 - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback;
8 
9 @end

HYBAController.m

 1 #import "HYBAController.h"
 2 #import "HYBAView.h"
 3 
 4 @interface HYBAController()
 5 
 6 @property (nonatomic, copy) HYBCallbackBlock callbackBlock;
 7 
 8 @property (nonatomic, strong) HYBAView *aView;
 9 @property (nonatomic, strong) id currentModel;
10 
11 @end
12 
13 @implementation HYBAController
14 
15 - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback {
16   if (self = [super init]) {
17     self.callbackBlock = callback;
18   }
19   
20   return self;
21 }
22 
23 - (void)viewDidLoad {
24   [super viewDidLoad];
25   
26   self.title = @"HYBAController";
27   self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
28   
29   __block __weak __typeof(_currentModel) weakModel = _currentModel;
30   self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
31     // 假設要更新model
32     weakModel = model;
33 //      self.currentModel = model;
34   }];
35   // 假設占滿全屏
36   self.aView.frame = self.view.bounds;
37   [self.view addSubview:self.aView];
38   self.aView.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
39   
40 }
41 
42 - (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
43   [super viewDidAppear:animated];
44   
45   NSLog(@"進入控制器：%@", [[self class] description]);
46 }
47 
48 - (void)dealloc {
49   NSLog(@"%@-->控制器被dealloc", [[self class] description]);
50 }
51 
52 @end
View Code

 

 

HYBAView.h

1 #import <UIKit/UIKit.h>
2 
3 typedef void(^HYBFeedbackBlock)(id model);
4 
5 @interface HYBAView : UIView
6 
7 - (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block;
8 
9 @end

HYBAView.m

 1 #import "HYBAView.h"
 2 
 3 @interface HYBAView ()
 4 
 5 @property (nonatomic, copy) HYBFeedbackBlock block;
 6 
 7 @end
 8 
 9 @implementation HYBAView
10 
11 - (void)dealloc {
12   NSLog(@"dealloc: %@", [[self class] description]);
13 }
14 
15 - (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block {
16   if (self = [super init]) {
17     self.block = block;
18     
19     UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
20     [button setTitle:@"反饋給controller" forState:UIControlStateNormal];
21     button.frame = CGRectMake(50, 200, 200, 45);
22     button.backgroundColor = [UIColor redColor];
23     [button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
24     [button addTarget:self action:@selector(feedback) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
25     [self addSubview:button];
26   }
27   
28   return self;
29 }
30 
31 - (void)feedback {
32   if (self.block) {
33     // 傳模型回去，這裡沒有數據，假設傳nil
34     self.block(nil);
35   }
36 }
37 
38 @end
View Code

以上是正常運行，不存在記憶體泄露的代碼，下麵進行細緻討論情況

場景一：Controller之間block傳值

 1 @interface ViewController ()
 2  
 3 // 引用按鈕只是為了測試
 4 @property (nonatomic, strong) UIButton *button;
 5 // 只是為了測試記憶體問題，引用之。在開發中，有很多時候我們是
 6 // 需要引用另一個控制器的，因此這裡模擬之。
 7 @property (nonatomic, strong) HYBAController *vc;
 8  
 9 @end
10  
11 // 點擊button時
12 - (void)goToNext {
13   HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
14     [self.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
15   }];
16   self.vc = vc;
17   [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
18 }

 原因:

這裡形成了兩個環：

  • ViewController->強引用了屬性vc->強引用了callback->強引用了ViewController

  • ViewController->強引用了屬性vc->強引用了callback->強引用了ViewController的屬性button 

解決方案：

不聲明vc屬性或者將vc屬性聲明為weak引用的類型，在callback回調處，將self.button改成weakSelf.button，也就是讓callback這個block對viewcontroller改成弱引用。如就是改成如下，記憶體就可以正常釋放了：

1 - (void)goToNext {
2   __weak __typeof(self) weakSelf = self;
3   HYBAController *vc = [[HYBAController alloc] initWithCallback:^{
4     [weakSelf.button setTitleColor:[UIColor greenColor] forState:UIControlStateNormal];
5   }];
6 //  self.vc = vc;
7   [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
8 }

 筆者嘗試過使用Leaks檢測記憶體泄露，但是全是通過，一個綠色的勾，讓你以為記憶體處理得很好了，實際上記憶體並得不到釋放。

針對這種場景，給大家提點建議：

 在控制器的生命周期viewDidAppear里列印日誌：

1 - (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
2   [super viewDidAppear:animated];
3  
4   NSLog(@"進入控制器：%@", [[self class] description]);
5 }

在控制器的生命周期dealloc里列印日誌

1 - (void)dealloc {
2   NSLog(@"控制器被dealloc: %@", [[self class] description]);
3 }

 

 

場景二: Controller與View之間Block傳值

定義一個view，用於與Controller交互。當點擊view的按鈕時，就會通過block回調給controller，也就反饋到控制器了，並將對應的數據傳給控制器以記錄

 1 typedef void(^HYBFeedbackBlock)(id model);
 2  
 3 @interface HYBAView : UIView
 4  
 5 - (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block;
 6  
 7 @end
 8  
 9 @interface HYBAView ()
10  
11 @property (nonatomic, copy) HYBFeedbackBlock block;
12  
13 @end
14  
15 @implementation HYBAView
16  
17 - (void)dealloc {
18   NSLog(@"dealloc: %@", [[self class] description]);
19 }
20  
21 - (instancetype)initWithBlock:(HYBFeedbackBlock)block {
22   if (self = [super init]) {
23     self.block = block;
24  
25     UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
26     [button setTitle:@"反饋給controller" forState:UIControlStateNormal];
27     button.frame = CGRectMake(50, 200, 200, 45);
28     button.backgroundColor = [UIColor redColor];
29     [button setTitleColor:[UIColor yellowColor] forState:UIControlStateNormal];
30     [button addTarget:self action:@selector(feedback) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
31     [self addSubview:button];
32   }
33  
34   return self;
35 }
36  
37 - (void)feedback {
38   if (self.block) {
39     // 傳模型回去，這裡沒有數據，假設傳nil
40     self.block(nil);
41   }
42 }
43  
44 @end
View Code

 

HYBAController，增加了兩個屬性，在viewDidLoad時，創建了aView屬性

 1 @interface HYBAController()
 2  
 3 @property (nonatomic, copy) HYBCallbackBlock callbackBlock;
 4  
 5 @property (nonatomic, strong) HYBAView *aView;
 6 @property (nonatomic, strong) id currentModel;
 7  
 8 @end
 9  
10 @implementation HYBAController
11  
12 - (instancetype)initWithCallback:(HYBCallbackBlock)callback {
13   if (self = [super init]) {
14     self.callbackBlock = callback;
15   }
16  
17   return self;
18 }
19  
20 - (void)viewDidLoad {
21   [super viewDidLoad];
22  
23   self.title = @"HYBAController";
24   self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
25  
26   self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
27     // 假設要更新model
28     self.currentModel = model;
29   }];
30   // 假設占滿全屏
31   self.aView.frame = self.view.bounds;
32   [self.view addSubview:self.aView];
33   self.aView.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
34 }
35  
36 - (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
37   [super viewDidAppear:animated];
38  
39   NSLog(@"進入控制器：%@", [[self class] description]);
40 }
41  
42 - (void)dealloc {
43   NSLog(@"控制器被dealloc: %@", [[self class] description]);
44 }
45  
46 @end
View Code

 

 

原因，形成的環：

  • vc->aView->block->vc（self）

  • vc->aView->block->vc.currentModel

 

解決的辦法可以是：在創建aView時，block內對currentModel的引用改成弱引用：

1 __weak __typeof(self) weakSelf = self;
2 self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
3     // 假設要更新model
4     weakSelf.currentModel = model;
5 }];

 

很多類似這樣的代碼，直接使用成員變數，而不是屬性，然後他們以為這樣就不會引用self，也就是控制器，從而不形成環：

1 self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
2     // 假設要更新model
3     _currentModel = model;
4 }];
View Code

 

這是錯誤的理解，當我們引用了_currentModel時，它是控制器的成員變數，因此也就引用了控制器。要解決此問題，也是要改成弱引用：

1 __block __weak __typeof(_currentModel) weakModel = _currentModel;
2 self.aView = [[HYBAView alloc] initWithBlock:^(id model) {
3   // 假設要更新model
4   weakModel = model;
5 }];
View Code

這裡還要加上__block啊！

 

模擬迴圈引用

假設下麵如此寫代碼，是否出現記憶體得不到釋放問題？（其中，controller屬性都是強引用聲明的）

1 @autoreleasepool {
2   A *aVC = [[A alloc] init];
3   B *bVC = [[B allcok] init];
4   aVC.controller = bVC;
5   bVC.controller = aVC;
6 }

 

分析：

aVC->強引用了bVC->強引用了aVC，因此形成了一個環，導致記憶體得不到釋放。

 

 

 

引用三

註意在UI中，如果一個AViewController中存在，並且存在Block屬性，若AViewController不消失，則整個AViewControlller不會釋放，不會列印dealloc中的東西，所以要想列印需要將AViewController push掉用導航控制器或者模態視圖消失掉！

block中迴圈引用問題

由於block會對block中的對象進行持有操作,就相當於持有了其中的對象，而如果此時block中的對象又持有了該block，則會造成迴圈引用。如下：

typedef void (^ block)(void);

@property (copy, nonatomic) block myBlock;
@property (copy, nonatomic) NSString *blockString;



- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [super viewDidAppear:animated];
    
    NSLog(@"進入控制器：%@", [[self class] description]);
    
    [self testBlock];
}

- (void)testBlock {
    self.myBlock = ^() {
        //其實註釋中的代碼，同樣會造成迴圈引用
        NSString *localString = self.blockString;
        //        NSString *localString = _blockString;
        //        [self doSomething];
    };
    
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%@--------->控制器被dealloc", [[self class] description]);
}

 

 

列印結果:

2018-03-04 20:57:57.890402+0800 BlockTest[2547:345760] 進入控制器：NextViewController

 

當有someObj持有self對象，此時的關係圖如下。

 當someObj對象release self對象時，self和myblock相互引用，retainCount都為1，造成迴圈引用

 

註意：

註釋掉的代碼同樣會造成迴圈引用，因為不管是通過self.blockString還是_blockString，或是函數調用[self doSomething]，因為只要 block中用到了對象的屬性或者函數，block就會持有該對象而不是該對象中的某個屬性或者函數。

解決方法：

1  __weak typeof(self) weakSelf = self;
2     self.myBlock = ^() {
3     NSString *localString = weakSelf.blockString;
4     };

 使用__weak修飾self，使其在block中不被持有，打破迴圈引用。開始狀態如下

當someObj對象釋放self對象時，Self的retainCount為0，走dealloc，釋放myBlock對象，使其retainCount也為0。

 

多個對象發生迴圈引用

以上迴圈引用的情況很容易發現，因為此時Xcode就會報警告。而發生在多個對象間的時候，Xcode就檢測不出來了，這往往就容易被忽略。

 1 //ClassB
 2 @interface ClassB : NSObject
 3 @property (strong, nonatomic) ClassA *objA;
 4 - (void)doSomething;
 5 @end
 6   
 7 //ClassA
 8 @property (strong, nonatomic) ClassB *objB;
 9 @property (copy, nonatomic) block myBlock;
10 
11 - (void)testBlockRetainCycle {
12     ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
13     self.myBlock = ^() {
14         [objB doSomething];
15     };
16     objB.objA = self;
17 }

解決方法：

1 - (void)testBlockRetainCycle {
2     ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
3     __weak typeof(objB) weakObjB = objB;
4     self.myBlock = ^() {
5         [weakObjB doSomething];
6     };
7     objB.objA = self;
8 }

將objA對象weak，使其不在block中被持有

註：以上使用__weak打破迴圈的方法只在ARC下才有效，在MRC下應該使用__block

 或者，在block執行完後，將block置nil，這樣也可以打破迴圈引用

1 - (void)testBlockRetainCycle {
2     ClassB* objB = [[ClassB alloc] init];
3     self.myBlock = ^() {
4         [objB doSomething];
5     };
6     objA.objA = self;
7     self.myBlock();
8     self.myBlock = nil;
9 }

 


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