一、強(qiáng)引用問題分析

• 現(xiàn)在有兩個控制器 A、B，從 A push 到 B 控制器，在 B 控制器中有如下代碼：

self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(popHome) userInfo:nil repeats:YES];[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

• 當(dāng)從控制器 B pop 回到控制器 A 時，我們發(fā)現(xiàn)定時器沒有停止，其 popHome 方法仍然在執(zhí)行，這是為什么呢？
• 在控制器 B 的 dealloc 方法打上斷點(diǎn)，可以看到程序并沒有執(zhí)行。因此可以得出，控制器 B 沒有被釋放，即控制器 B 沒有執(zhí)行 dealloc 方法，從而導(dǎo)致 timer 也無法停止運(yùn)行和釋放。
• 重寫 didMoveToParentViewController 方法，可以看到：當(dāng)控制器 B 退出到上層控制器的時候消除了引用，dealloc 方法被調(diào)用，timer 被銷毀：

- (void)didMoveToParentViewController:(UIViewController *)parent {if (parent == nil) {[self.timer invalidate];self.timer = nil;NSLog(@"timer 被釋放");}}

• 定義 timer 時，可以采用閉包的形式，不需要指定 target，就不會產(chǎn)生 timer 無法被釋放的問題：

- (void)blockTimer {self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {NSLog(@"timer pop - %@", timer);}];}

• 經(jīng)過上面的兩種方式，都可以正常處理 timer 釋放的問題，那么這又是為什么呢？
• 通過查看官方文檔對 timerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats: 方法中對 target 的描述：

The object to which to send the message specified by aSelector when the timer fires. The timer maintains a strong reference to this object until it (the timer) is invalidated.timer強(qiáng)引用了target，直接對target所指向的內(nèi)存地址強(qiáng)引用

• 從文檔中描述可以看出，timer 對傳入的 target 具有強(qiáng)持有，即 timer 持有 self，又由于 timer 是定義在控制器 B 中，所以 self 也持有 timer，因此 self -> timer -> self 構(gòu)成了循環(huán)引用。
• 我們知道：循環(huán)引用可以通過 __weak 即弱引用來解決，那么我們代碼修改如下：

__weak typeof(self) weakSelf = self;self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1 target:weakSelf selector:@selector(popHome) userInfo:nil repeats:YES];[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

• 再次運(yùn)行程序，進(jìn)行 push-pop 跳轉(zhuǎn)，卻發(fā)現(xiàn)問題還是存在，即定時器方法仍然在執(zhí)行，并沒有執(zhí)行 B 的 dealloc 方法，這是為什么呢？
• 使用 __weak 雖然打破了 self -> timer -> self 之前的循環(huán)引用，即引用鏈變成了 self -> timer -> weakSelf -> self，但是我們遺漏了一個點(diǎn)，Runloop 對 timer 也強(qiáng)持有，因?yàn)?Runloop 的生命周期比控制器 B 更長，所以導(dǎo)致了 timer 無法被釋放，同時也導(dǎo)致了控制器 B 的 self 也無法被釋放。
• 沒有添加 weakSelf 之前的引用鏈如下：

• 添加 weakSelf 之后的引用鏈變成了如下所示：

二、weakSelf 與 self

• 對于 weakSelf 和 self，我們關(guān)心的是：
• • weakSelf 會對引用計(jì)數(shù)進(jìn)行 +1 操作嗎？
• • weakSelf 和 self 的指針地址相同嗎，是指向同一片內(nèi)存嗎？
• 在添加 weakSelf 前后打印 self 的引用計(jì)數(shù)：

NSLog(@"%ld",CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)self));__weak typeof(self) weakSelf = self;NSLog(@"%ld",CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)self));

• 運(yùn)行程序，可以看到前后 self 的引用計(jì)數(shù)都是 8，因此可以判定 weakSelf 沒有對內(nèi)存進(jìn)行 +1 操作。
• 繼續(xù)打印 weakSelf 和 self 對象，以及指針地址：

po weakSelf<ViewController: 0x7fea4f024200>po self<ViewController: 0x7fea4f024200>p &self(ViewController **) $4 = 0x00000001085a5fc8p &weakSelf(ViewController *const *) $5 = 0x00007ffeeb06b648

• 可以看出，當(dāng)前 self 取地址和 weakSelf 取地址的值是不一樣的，意味著有兩個指針地址，指向的是同一片內(nèi)存空間，即 weakSelf 和 self 的內(nèi)存地址是不一樣，都指向同一片內(nèi)存空間的。
• 此時 timer 捕獲的是 <ViewController: 0x7fea4f024200>，是一個對象，所以無法通過 weakSelf 來解決強(qiáng)持有，即引用鏈關(guān)系為：NSRunLoop -> timer -> weakSelf（<ViewController: 0x7fea4f024200>），所以 RunLoop 對整個對象的空間強(qiáng)持有，runloop 沒停，timer 和 weakSelf 就無法被釋放。
• block 的循環(huán)引用，與 timer 的是有區(qū)別的，通過 block 底層原理的方法 __Block_object_assign 可知，block 捕獲的是對象的指針地址，即 weakself 是臨時變量的指針地址，與 self 無關(guān)，因?yàn)?weakSelf 是新的地址空間，所以此時的 weakSelf 相當(dāng)于中間值，其引用關(guān)系鏈為 self -> block -> weakSelf（臨時變量的指針地址），可以通過地址拿到指針。
• block 和 timer 循環(huán)引用的模型如下：
• • timer 模型：self -> timer -> weakSelf -> self，當(dāng)前的 timer 捕獲的是控制器 B 的內(nèi)存，即 vc 對象的內(nèi)存，即 weakSelf 表示的是 vc 對象；
• • Block 模型：self -> block -> weakSelf -> self，當(dāng)前的 block 捕獲的是指針地址，即 weakSelf 表示的是指向 self 的臨時變量的指針地址。

三、強(qiáng)引用的解決方案

① 當(dāng) controller 界面 pop 到上層界面的消除引用

• 根據(jù)上文中的分析中，由于 Runloop 對 timer 的強(qiáng)持有，導(dǎo)致 Runloop 間接的強(qiáng)持有了self（因?yàn)?timer 中捕獲的是 vc 對象），所以導(dǎo)致 dealloc 方法無法執(zhí)行，需要查看在 pop 時，是否還有其他方法可以銷毀 timer，這個方法就是 didMoveToParentViewController。
• didMoveToParentViewController 方法，是用于當(dāng)一個視圖控制器中添加或者移除 viewController 后，必須調(diào)用的方法，目的是為了告訴系統(tǒng)，已經(jīng)完成添加/刪除子控制器的操作。

- (void)didMoveToParentViewController:(UIViewController *)parent {if (parent == nil) {[self.timer invalidate];self.timer = nil;NSLog(@"timer 被釋放");}}

② 中介者模式，不直接使用 self

• 在 timer 模式中，主要是 popHome 能執(zhí)行，并不用管 timer 捕獲的 target 是誰，由于這里不能使用self（因?yàn)闀袕?qiáng)持有問題），所以可以將 target 換成其他對象，例如將 target 換成 NSObject 對象，將 popHome 交給 target 執(zhí)行：

// 定義其他對象@property (nonatomic, strong) id target;// 修改targetself.target = [[NSObject alloc] init];class_addMethod([NSObject class], @selector(popHome), (IMP)popHomeObjc, "v@:");self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self.target selector:@selector(popHome) userInfo:nil repeats:YES];// impvoid popHomeObjc(id obj){NSLog(@"%s -- %@", __func__, obj);}

• 運(yùn)行程序，發(fā)現(xiàn)程序執(zhí)行 dealloc 之后，timer 還是會繼續(xù)執(zhí)行，這是因?yàn)殡m然解決了中介者的釋放，但是沒有解決中介者的回收，即 self.target 的回收。
• 繼續(xù)通過在 dealloc 方法中，取消定時器來解決，代碼如下：

- (void)dealloc{[self.timer invalidate];self.timer = nil;NSLog(@"%s", __func__);}

• 再次運(yùn)行程序如下，發(fā)現(xiàn) pop 之后，timer 被釋放，從而中介者也會進(jìn)行回收釋放。

③ 自定義封裝 timer

• 自定義 timerWapper：
• • 在初始化方法中，定義一個 timer，其 target 是自己，即 timerWapper 中的 timer，一直監(jiān)聽自己，判斷 selector，此時的 selector 已交給了傳入的 target（即 vc 對象），此時有一個方法 popHomeWapper，在方法中，判斷 target 是否存在；
• • • 如果 target 存在，則需要讓 vc 知道，即向傳入的 target 發(fā)送 selector 消息，并將此時的 timer 參數(shù)也一并傳入，所以 vc 就可以得知 popHome 方法，就這事這種方式定時器方法能夠執(zhí)行的原因 ；
• • • 如果 target 不存在，已經(jīng)釋放了，則釋放當(dāng)前的 timerWrapper，即打破了 RunLoop 對 timeWrapper 的強(qiáng)持有 （timeWrapper <-×- RunLoop）；
• • 自定義 ydw_invalidate 方法中釋放 timer，這個方法在 vc 的 dealloc 方法中調(diào)用，即 vc 釋放，從而導(dǎo)致 timerWapper 釋放，打破了 vc 對 timeWrapper 的強(qiáng)持有（ vc -×-> timeWrapper）；

// .h文件@interface YDWTimerWapper : NSObject- (instancetype)ydw_initWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;- (void)ydw_invalidate;@end// .m文件#import "YDWTimerWapper.h"#import <objc/message.h>@interface YDWTimerWapper ()@property(nonatomic, weak) id target;@property(nonatomic, assign) SEL aSelector;@property(nonatomic, strong) NSTimer *timer;@end@implementation YDWTimerWapper- (instancetype)ydw_initWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo {if (self == [super init]) {// 傳入vcself.target = aTarget;// 傳入的定時器方法self.aSelector = aSelector;if ([self.target respondsToSelector:self.aSelector]) {Method method = class_getInstanceMethod([self.target class], aSelector);const char *type = method_getTypeEncoding(method);// 給timerWapper添加方法class_addMethod([self class], aSelector, (IMP)popHomeWapper, type);// 啟動一個timer，target是self，即監(jiān)聽自己self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:self selector:aSelector userInfo:userInfo repeats:yesOrNo];}}return self;}// 一直執(zhí)行 runloopvoid popHomeWapper(YDWTimerWapper *wapper){// 判斷target是否存在if (wapper.target) {// 如果存在則需要讓vc知道，即向傳入的target發(fā)送selector消息，并將此時的timer參數(shù)也一并傳入，所以vc就可以得知`popHome`方法，就這事這種方式定時器方法能夠執(zhí)行的原因// objc_msgSend發(fā)送消息，執(zhí)行定時器方法void (*lg_msgSend)(void *,SEL, id) = (void *)objc_msgSend;lg_msgSend((__bridge void *)(wapper.target), wapper.aSelector,wapper.timer);} else {// 如果target不存在，已經(jīng)釋放了，則釋放當(dāng)前的timerWrapper[wapper.timer invalidate];wapper.timer = nil;}}// 在vc的dealloc方法中調(diào)用，通過vc釋放，從而讓timer釋放- (void)ydw_invalidate {[self.timer invalidate];self.timer = nil;}- (void)dealloc {NSLog(@"%s",__func__);}@end

• timerWapper 的使用：

// 定義self.timerWapper = [[YDWTimerWapper alloc] ydw_initWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(popHome) userInfo:nil repeats:YES];// 釋放- (void)dealloc {[self.timerWapper ydw_invalidate];}

④ 利用 NSProxy 虛基類的子類

• 定義一個繼承自 NSProxy 的子類：

// NSProxy子類@interface YDWProxy : NSProxy+ (instancetype)proxyWithTransformObject:(id)object;@end@interface YDWProxy()@property (nonatomic, weak) id object;@end@implementation YDWProxy+ (instancetype)proxyWithTransformObject:(id)object{YDWProxy *proxy = [YDWProxy alloc];proxy.object = object;return proxy;}- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {return self.object;}

• 將 timer 中的 target 傳入 NSProxy 子類對象，即 timer 持有 NSProxy 子類對象：

// 解決timer強(qiáng)持有問題self.proxy = [YDWProxy proxyWithTransformObject:self];self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self.proxy selector:@selector(popHome) userInfo:nil repeats:YES];// 在dealloc中將timer正常釋放- (void)dealloc {[self.timer invalidate];self.timer = nil;}

• 這樣將強(qiáng)引用的注意力轉(zhuǎn)移成了消息轉(zhuǎn)發(fā)，虛基類只負(fù)責(zé)消息轉(zhuǎn)發(fā)，即使用 NSProxy 作為中間代理和中間者。
• 那么定義的 proxy 對象，在 dealloc 釋放時，還存在嗎？其實(shí)，proxy 對象會正常被釋放，因?yàn)?vc 被釋放，所以可以釋放其持有者，即 timer 和 proxy，timer 的釋放也打破了 runLoop 對 proxy 的強(qiáng)持有，完美的達(dá)到了兩層釋放，即 vc -×-> proxy <-×- runloop。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的iOS之深入解析内存管理NSTimer的强引用问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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