一、 寻找线索#

为了探究 autoreleasepool 的原理，我们需要定位到源码。我们通过汇编断点试试

我们在 main 函数中添加断点：

这里我们发现 @autoreleasepool 关键字实际调用的是： objc_autoreleasePoolPush。同时还发现一个与之匹配的 objc_autoreleasePoolPop 。

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void *
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objc_autoreleasePoolPush(void)
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{
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    return AutoreleasePoolPage::push();
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}

在源码中我们可以发现最终调用的是 AutoreleasePoolPage 的方法

二、 AutoreleasePoolPage#

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/***********************************************************************
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   Autorelease pool implementation
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4
   A thread's autorelease pool is a stack of pointers.
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   Each pointer is either an object to release, or POOL_BOUNDARY which is
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     an autorelease pool boundary.
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   A pool token is a pointer to the POOL_BOUNDARY for that pool. When
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     the pool is popped, every object hotter than the sentinel is released.
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   The stack is divided into a doubly-linked list of pages. Pages are added
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     and deleted as necessary.
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   Thread-local storage points to the hot page, where newly autoreleased
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     objects are stored.
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**********************************************************************/

一个线程的自动释放池是一个栈结构，存放的指针。每个指针要么是一个待释放的对象，要么是一个自动释放边界 POOL_BOUNDARY 。

一个 pool token 是一个指向该自动释放池的 POOL_BOUNDARY 的指针。

栈被绑定到一个双向链表。Pages 会按需进行增删。

• POOL_BOUNDARY 边界的作用是防止访问到不该访问的内存区域
  • 只在第一页中存在哨兵对象
• 这里使用双向链表的作用是， Page 能够互相找到
  • 每页的内存地址并不是连续的

三、 一个注意点#

通过 alloc new copy mutablecopy other 前缀的方法创建的对象不会加入自动释放池。

四、 Runloop#

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struct __CFRunLoop {
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    CFMutableSetRef _commonModes;     // Set
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    CFMutableSetRef _commonModeItems; // Set<Source/Observer/Timer>
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    CFRunLoopModeRef _currentMode;    // Current Runloop Mode
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    CFMutableSetRef _modes;           // Set
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    ...
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};

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typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
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    kCFRunLoopEntry         = (1UL << 0), // 即将进入Loop
3
    kCFRunLoopBeforeTimers  = (1UL << 1), // 即将处理 Timer
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    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理 Source
5
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 即将进入休眠
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    kCFRunLoopAfterWaiting  = (1UL << 6), // 刚从休眠中唤醒
7
    kCFRunLoopExit          = (1UL << 7), // 即将退出Loop
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};

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struct __CFRunLoopMode {
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    CFStringRef _name;            // Mode Name, 例如 @"kCFRunLoopDefaultMode"
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    CFMutableSetRef _sources0;    // Set
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    CFMutableSetRef _sources1;    // Set
5
    CFMutableArrayRef _observers; // Array
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    CFMutableArrayRef _timers;    // Array
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    ...
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};

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NSDefaultRunLoopMode // 默认状态 空闲状态
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UITrackingRunLoopMode // 滑动
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//私有Mode

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NSRunLoopCommonModes

五、 AutoreleasePool 什么时候创建？什么时候销毁？#

App启动后，系统在主线程RunLoop 里注册两个Observser,其回调都是_wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。

• 第一个 Observer 监视的事件 是 Entry(即将进入Loop)
  • 其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
• 第二个 Observer 监视了两个事件
  • _BeforeWaiting(准备进入休眠) 时 _ 调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池 并 创建新池；
  • _Exit(即将退出Loop) 时 _ 调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。
  • 这个 Observer 优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。

现在我们知道了AutoreleasePool是在RunLoop即将进入RunLoop和准备进入休眠这两种状态的时候被创建和销毁的。

所以AutoreleasePool的释放有如下两种情况。

• 一是Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的，而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop。
• 二是手动调用AutoreleasePool的释放方法（drain方法）来销毁AutoreleasePool

参考#

Threading Programming Guide - Runloop