iOS_自动释放池AutoreleasePool、NSRunLoop、线程Thread 之间的关系

众所周知：一个AutoreleasePool对应一个RunLoop，一个RunLoop对应一个线程。但一个RunLoop可以包含多个AutoreleasePool。

本篇大致聊一聊AutoreleasePool：

本质：

AutoreleasePool的本质就是延迟 release 方法的调用。

MRC环境，可以通过调用 autorelease 来延迟内存的释放

ARC环境，甚至可以完全不知道 autorelease 也能管理好内存

ARC环境下：

• 以 alloc / init / new / copy / mutableCopy 开头的初始化方法：系统会在 调用方法的外围 加上内存管理代码 retain / release，所以其在作用域结束的时候就会被释放
• 以 其他 开头的初始化方法：系统会在 方法内部 自动加上 autorelease 方法，被注册到 AutoreleasePool 中，等到Pool dealloc时才释放

工作原理：

系统会在 RunLoop 每个运行循环之前(entry/beforeWaiting) 执行 autoreleasePoolPush 操作，会创建一个新的Page：在 当前Pool 的 next 位置插入一个Pool_Sentinel（哨兵对象），并返回其内存地址  poolToken，表示 新Pool 的起始位置。

• push哨兵对象 /  autorelease 对象 ：都会调用 autorelease Fas t(id obj) 来执行具体的 插入操作 ：

当前Page存在且没满：直接添加至next指向位置；

当前Page存在且已满：创建一个新的Page，添加至新的page中；

当前Page不存在：创建第一个Page，添加至新page中。

在  RunLoop 结束之前，执行Pool的 autoreleasePoolPop 操作，传入poolToken，对哨兵对象之后添加的所有对象执行release。

• Pop(token) 沿着parent方向走到哨兵对象

1. 使用  pageForPointer  获取当前  token  所在的  AutoreleasePoolPage
2. 调用  releaseUntil  方法释放 栈中的 对象，直到  stop
3. 调用  child  的  kill  方法（当前Page里的对象超过一半时，会保留child）

releaseUntil：(详情请看)

当next指针不为stop时，从当前page开始回溯， 当前page不为空时回移next指针，挨个对象release

内部结构：

class AutoreleasePoolPage { // 用C++实现的类
  magic_t const magic;                 // 校验Page的完整性
  id *next;                            // 指向将要添加新对象(Autorelease对象、哨兵对象)的空闲位置
  pthread_t const thread;              // 当前页所在的线程
  AutoreleasePoolPage * const parent;  // 双向链表中指向上一个节点，第一个结点的 parent 值为 nil
  AutoreleasePoolPage *child;          // 双向链表中指向下一个节点，最后一个结点的 child 值为 nil
  uint32_t const depth;                // 深度，从0开始，往后递增1
  uint32_t hiwat;                      // high water mark
  ...
};

AutoreleasePool并没有单独的结构，而是由 若干个Page 以 双向链表 的形式组合而成的 指针堆栈

每个Page对象回开辟4096个字节内存(也就是虚拟内存一页的大小)

系统会根据保存对象地址数量动态的 增加 和 删除 page 节点

-每个Page除了Page自身的成员变量外，剩下的空间用 begin 和 end 用标识，存放 autorelease对象 和 哨兵对象 的内存地址

-当next指针作为游标指针：指向begin时，表示page为空；指向end时，标识page已满

-当一个page的空间被占满时，会新建一个page对象，连接链表，后来的autoRelease对象在新的page加入。

需要手动创建自动释放池：

• 编写不基于UI框架的程序，如命令行工具
• 编写一个创建许多临时对象的循环
• 生成辅助线程（必须在线程开始执行后立即创建Pool，否则将泄露对象。非Cocoa程序创建线程时才需要）
• 长时间在后台运行的任务。

enumerateObjectsUsingBlock内部有autoReleasePool

参考：

黑幕背后的Autorelease（后面的黑魔法看不懂>_<）

AutoreleasePool探索学习（转化为.cpp文件）

iOS探究 - autorelease 和 autoreleasepool（写得不错）

自动释放池的前世今生 ---- 深入解析 autoreleasepool （Page相关操作源码分析和结构示意图）