weakSelf和strongSelf引起的奔溃

前言

OC中,我们经常会遇到一个东西叫循环引用,毫无疑问,循环引用会导致内存泄漏,严重的时候,导致应用程序奔溃也是可能的。我们经常遇到的循环引用就是Block(或者delegate)所引起的,而解决的方式也是老生常谈的使用weak来弱引用被引用的对象,打破循环,这样就可以避免循环引用这个问题。

但是,如果你稍微不慎,有时候使用weak也会导致应用程序奔溃,造成难以挽回的后果。这篇文章就是简要说明下,如何正确地使用weak,以及有时候需要结合strong来避免循环引用的内存泄漏。

Block循环引用

一个对象持有一个Block,这个Block中又引用了这个对象,这就是循环引用。最常见最简单的就是持有当前self,这也是在开发中经常遇到的情况。在SecondViewController.m中,比如:

#import "SecondViewController.h"
#import "MyObject.h"

@interface SecondViewController ()
@property (nonatomic, strong) MyObject *obj;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

@implementation SecondViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.title = @"Second VC";
    self.name = @"Alice";
    
    self.obj = [[MyObject alloc] init]; 
    [self.obj start:^{
        NSLog(@"name: %@", self.name);
    }];
    
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"OOPS! ⚠️⚠️⚠️ %s", __PRETTY_FUNCTION__);
}

@end

MyObject.h

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

typedef void (^ExecuteBlock)(void);

@interface MyObject : NSObject

- (void)start:(ExecuteBlock)block;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

MyObject.m

#import "MyObject.h"

@interface MyObject()
@property (nonatomic, copy) ExecuteBlock myBlock;
@end

@implementation MyObject

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        [self initData];
    }
    return self;
}

- (void)initData
{
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(10 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        if (self.myBlock) {
            self.myBlock();
        }
    });
}

- (void)start:(ExecuteBlock)block
{
    self.myBlock = block;
}

@end

显然,self持有objobj持有blockstart方法的参数block), block又持有selfname是当前self的一个属性),因此造成了显而易见的循环引用

这种处理起来也是十分简单,一个weak就可以搞定:

self.obj = [[MyObject alloc] init];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
[self.obj start:^{
    NSLog(@"name: %@", weakSelf.name);
}];

在这里,我们这样处理,有什么问题吗?答案是没有任何问题

接着,我们把name换成成员变量,即:

@interface SecondViewController ()
{
    NSString *name;
}
@property (nonatomic, strong) MyObject *obj;
@end

......
self.obj = [[MyObject alloc] init];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
[self.obj start:^{
    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
    NSLog(@"name: %@", strongSelf->name);
}];
...... 

注意,由于name成员变量,不能使用weakSelf来引用name,因为它是一个弱指针。因此这里必须对weakSelf做一次强引用,即使用strongSelf来引用name

想一下,当用户进入页面,在10s内返回上一级页面,待block被执行时,会发生什么?应用程序奔溃!!!

Crash分析

奇怪!为什么会发生这个问题呢?感觉没问题了呀,使用weakSelf避免循环引用,使用strongSelf来引用成员变量,怎么就奔溃了呢?当name是属性时,即weakSelf.name时,并不会有任何问题,就只是将name属性变成成员变量就不行了?

实际上,只要理解OC中的消息发送机制,你就基本能够知道上面所说的奔溃原因了。在OC中,对nil发送消息是“合法”的,因此,当使用点语法来访问时,实际上是访问属性(这里是name)的getter方法,因此不会发生奔溃。

但是,如果是获取成员变量的话,就不是方法了,而是通过self指针直接访问其内部的成员变量的内存地址,此时,当页面已经释放时,self已经不存在,strongSelf即为nil,可想而知,对一个不存在的“对象”,去访问所谓的“成员变量”,即nil -> name,奔溃就是在意料之中了。

Crash解决

一 尽量使用属性

这种方式其实本质上就是基于OC的消息机制,对nil发送消息是允许的。这样即使self被销毁,也不会存在任何的问题,因为你通过strongSelf.name调用的是方法,OC的消息机制允许你这样做。虽然有时候我们出于性能考虑,会直接使用成员变量进行获取,因为调用方法是有一定代价的,但是,在大多数情况下,这样的带来的性能考量还是可以接受的,可忽略的。

因此,要绝对安全,在block内部使用属性的方式获取,是一种可行的有效的方式。

二 依然使用成员变量,对weakSelf做安全检查

如果你说我就是要使用成员变量来使性能达到最优解,那也无可厚非,这种也是我们开发中很有必要的一种应该必备的思想,但是,你要足够小心,来避免奔溃的发生。解决方式就是对weakSelf做安全检查,如:

self.obj = [[MyObject alloc] init];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
[self.obj start:^{
    if (!weakSelf) return; // Security-check here.
    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
    NSLog(@"name: %@", strongSelf->name);
}];

总结

在开发中,一定要避免循环引用代理所引起的内存泄漏(memory leak),当然,相信对于大多数开发者来说,这种基本不需要思考,都可以习以为常的写上相应的关键字来或者中间层来避免这个问题,但是估计也有不少人会出现本文所说的粗心大意,导致线上出现奔溃的问题。weak并不是在所有遇到block的情况都需要使用的,比如系统提供的动画API:

[UIView animateWithDuration:1.0 animations:^{
    NSLog(@"name: %@", self->name);
}];

过度的不必要的weak使用会使代码变得冗余并且产生不必要的性能问题!

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2021-03-18

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