iOS-03-Управление памятью

iOS Internship 2014Управление памятью

Oсновы управления памятьюManual Retain-Release

Automatic Reference Counting

Лекция 2

Управление памятью



● Динамическое выделение памяти,● Использование выделенной памяти,● Высвобождение выделенной памяти.



Проблемы ручного управления памятью

● Освобождение (перезапись) данных, которые все еще используются,

● Исполнение программы без освобождения памяти, занятой долее ненужными данными.



Виды управления памятью● Ручное управление:

○ new, calloc, malloc, delete, free,○ Smart pointers (Boost / STL*),○ Manual Retain-Release (MRR).

● Автоматическое управление:○ Garbage collection (GC),○ Automatic Reference Counting (ARC)

* “Умные” указатели стали частью STL только со вступлением в силу стандарта c++11.



Эффективное управления памятью

Использование номинально необходимого объема выделяемой памяти.Достигается за счет:● Выделения памяти по необходимости,● Совместного использования данных,● Своевременного удаления долее ненужных

объектов (данных).



Диагностика управления памятью

● Clang Static Analyzer,● Developer Tools Instruments



Manual Retain-Release



Основные правила управления памятью

К управлению памятью следует подходить с позиций “владения” и “объектных графов”.

* Объектный граф - группа объектов, которые соединены в сеть по средствам установления тех или иных отношений между ними.




Вы владеете любым объектом, который создаете.

Для создания объекта используются методы, начинающиеся с “alloc”, “new”, “copy”, “mutableCopy”.




Вы можете завладеть объектом по средствам отправки сообщения retain.

1. Сохранить переданный объект в качестве значения некоторого свойства,

2. Предохранить объект от преждевременного уничтожения.




Вы должны отказаться от права владения объектом тогда, когда он долее не нужен.

Для отказа достаточно послать объекту одно из сообщений release или autorelease.



Пример{

Pupil *aPupil = [[Pupil alloc] init];// ...NSString *name = aPupil.name;// ...[aPupil release];aPupil = nil;

}



Пример- (NSString *)fullName{

NSString *fullName =[[[NSString alloc] initWithFormat:@”%@ %@”,

self.surname, self.name] autorelease];

return fullName;}



Пример- (NSString *)fullName{

NSString *fullName =[NSString stringWithFormat:@”%@ %@”,

self.surname, self.name];

return fullName;}




Вы не владеете объектами, которые вам вернули по ссылке.




Ни при каких условиях вы не должны отказываться от прав на владение тем или иным объектом, если вы им не владеете.



Пример{

NSError *error = nil;NSString *string =

[[NSString alloc]initWithContentsOfFile:<#file name#>encoding:NSUTF8StringEncodingerror:&error];

if (string == nil) {// Handle the error ...

}// ...[string release];string = nil;

}



● Осуществляется автоматически как только счетчик ссылок достигает значения 0,

● Всегда сопряжено с вызовом метода dealloc (определен в классе NSObject) у того объекта, который будет удален из памяти.

Высвобождение памяти



Высвобождение памяти

Метод dealloc всегда вызывается автоматически, не пытайтесь вызывать его

самостоятельно.



1. Высвобождение занятой объектом памяти,2. Освобождение занятых ресурсов,3. Отказ от прав на владение любыми

внутренними объектами.

Роль метода dealloc



Пример@interface Pupil : NSObject@property (retain) NSString *name;@end

@implementation Pupil//...- (void)dealloc{

[name release];name = nil;[super dealloc];

}@end



1. Вы обязаны вызвать [super dealloc],2. Ни при каких обстоятельствах не помещайте

код, управляющий системными ресурсами, в переопределенную реализацию метода.

Переопределение метода dealloc



К свойствам объектов применимы следующие классификаторы:● retain● copy,● readonly,● readwrite (default for scalars),● assign (default for objects).

Классификаторы времени жизни



● Решает проблему циклических ссылок,● Не оказывает влияния на счетчик ссылок,● Классификатор assign.

“Слабое” связывание объектов



Пример@interface UITableView : UIScrollView <NSCoding>//...@property (nonatomic, assign)

id<UITableViewDataSource> dataSource;@property (nonatomic, assign)

id<UITableViewDelegate> delegate;//...



Autorelease Pools



Механизм, предоставляющий возможность отказаться от прав владения объектом, избегая немедленного высвобождения памяти.Все объекты, получившие сообщение autorelease, остаются в памяти до тех пор, пока жив pool, в котором объект получил это сообщение.

Autorelease pools



Обычно вам не нужно создавать подобного рода объекты, за исключением нескольких

особых случаев.

Autorelease pools



Вы работаете над приложением, котороене базируется на UI framework.

Особые случаи



Вы работаете над неким циклом, который порождает множество временных объектов.




Вы работаете над многопоточным приложением. Каждый новый поток должен

иметь собственный autorelease pool к моменту запуска.




При уничтожении autorelease pool рассылает сообщение release всем связанным с ним объектам, которые до момента уничтожения получили сообщение autorelease.Число рассылаемых сообщений release равно числу разосланных autorelease.

Принцип действия



Пример{// ...

NSAutoreleasePool *const pool =[[NSAutoreleasePool alloc] init];

// Code that creates autoreleased objects.

[pool release];// ...}



Управления памятью в Core Foundation

Темы для самостоятельного изучения


https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreFoundation/Conceptual/CFMemoryMgmt/CFMemoryMgmt.html#//apple_ref/doc/uid/10000127i





● Memory Management Policy,● Practical Memory Management,● Memory Management Programming Guide for Core

Foundation.

Справочная литература


https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/MemoryMgmt/Articles/mmRules.html#//apple_ref/doc/uid/20000994-BAJHFBGH

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/MemoryMgmt/Articles/mmRules.html#//apple_ref/doc/uid/20000994-BAJHFBGH

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/MemoryMgmt/Articles/mmPractical.html#//apple_ref/doc/uid/TP40004447-SW1

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/MemoryMgmt/Articles/mmPractical.html#//apple_ref/doc/uid/TP40004447-SW1






Automatic Reference Counting



● Концептуально ARC идентичен MRR,● В отличии от MRR, подсчет ссылок

осуществляется автоматически,● Все необходимые для управления памятью

вызовы расставляются за вас на этапе компиляции.

Переход на ARC



● Лишен недостатков, присущих ручным способам управления памятью,

● Уменьшает объем кода,● Уменьшает время разработки,● Нарушение установленных правил

управления памятью приводит к ошибке компиляции.

Преимущества ARC



Запрещено вызывать:● retain,● release (autorelease),● [super dealloc].

Ограничения накладываемые ARC



Множество классификаторов, применимых к свойствам объектов, дополнено:● strong (default for objects),● weak,● unsafe_unretained.




К переменным применимы следующие классификаторы:● __strong (default for objects),● __weak,● __unsafe_unretained,● __autoreleasing.




Оформляйте классификаторы правильно!

ClassName *qualifier variable;




Пример// ...

MyClass *__weak weakReference = ...;

MyClass *__unsafe_unretained unsafeReference = ...;

// ...



Пример{// ...

NSString *__weak string =[[NSString alloc] initWithFormat:

@"First Name: %@", [self firstName]];NSLog(@"string: %@", string);

// ...}



Пример{// ...

NSError *error;BOOL OK = [object doSomethingWithError:&error];if (!OK) {

// ...}



Пример{// ...

NSError *__strong error;NSError *__autoreleasing tmp = error;BOOL OK = [object doSomethingWithError:&tmp];error = tmp;if (!OK) {

// ...}



Пример{// ...

NSError *__autoreleasing error;BOOL OK = [object doSomethingWithError:&error];if (!OK) {

// ...}



При помощи флагов компилятора:● -fobjc-arc,● -fno-objc-arc (для отдельных файлов).

Включение/выключение ARC



Autorelease PoolBlocks



● Концептуально блоки ничем не отличаются от объектов,

● Отличие состоит только в синтаксической записи.

Autorelease Pool Blocks



Пример{// ...

@autoreleasepool {

// Code that creates autoreleased objects.

}// ...}



Особенности управления памятью в Core Foundation с использованием ARC.

Темы для самостоятельного изучения


https://developer.apple.com/library/ios/releasenotes/ObjectiveC/RN-TransitioningToARC/Introduction/Introduction.html#//apple_ref/doc/uid/TP40011226-CH1-SW1





● Transitioning to ARC Release Notes● Toll-Free Bridged Types

● Советы по переходу на ARC

Справочная литература




https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreFoundation/Conceptual/CFDesignConcepts/Articles/tollFreeBridgedTypes.html#//apple_ref/doc/uid/TP40010677

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreFoundation/Conceptual/CFDesignConcepts/Articles/tollFreeBridgedTypes.html#//apple_ref/doc/uid/TP40010677

http://amattn.com/p/arc_best_practices.html

http://amattn.com/p/arc_best_practices.html

iOS-03-Управление памятью

Software

Transcript of iOS-03-Управление памятью