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http://www.justinyan.me/post/1306
一、問題起源
一切起源於Apple官方文檔裡面關於單例(Singleton)的示範代碼:Creating a Singleton Instance.
主要的爭議集中在下面這一段:
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0102030405060708091011121314 |
static MyGizmoClass *sharedGizmoManager = nil ; + (MyGizmoClass*)sharedManager { if (sharedGizmoManager == nil ) { sharedGizmoManager = [[ super allocWithZone: NULL ] init]; } return sharedGizmoManager; } + ( id )allocWithZone:( NSZone *)zone { return [[ self sharedManager] retain]; } |
其中:
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sharedGizmoManager = [[ super allocWithZone: NULL ] init]; |
這段有另一個版本,不使用 allocWithZone 而是直接 alloc,如下:
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1 |
sharedGizmoManager = [[ super alloc] init]; |
這就引發了一個討論,為什麼要覆蓋allocWithZone方法,到底 alloc 和 allocWithZone 有啥區別呢?
PS:關於ObjC單例的實現,@Venj 的這篇博文有比較詳細的討論,包括了安全執行緒的考慮,有興趣的童鞋可以圍觀一下。
二、allocWithZone
首先我們知道,我們需要保證單例類只有一個唯一的執行個體,而平時我們在初始化一個對象的時候, [[Class alloc] init],其實是做了兩件事。 alloc 給對象分配記憶體空間,init是對對象的初始化,包括設定成員變數初值這些工作。而給對象分配空間,除了alloc方法之外,還有另一個方法: allocWithZone.
在NSObject 這個類的官方文檔裡面,allocWithZone方法介紹說,該方法的參數是被忽略的,正確的做法是傳nil或者NULL參數給它。而這個方法之所以存在,是曆史遺留原因。
Do not override allocWithZone: to include any initialization code. Instead, class-specific versions of init… methods.
This method exists for historical reasons; memory zones are no longer used by Objective-C.
文檔裡面提到,memory zone已經被棄用了,只是曆史原因才保留這個介面。詳細是什麼曆史原因我沒找到,不過後面介紹的內容會稍微涉及到。
而實踐證明,使用alloc方法初始化一個類的執行個體的時候,預設是調用了 allocWithZone 的方法。於是覆蓋allocWithZone方法的原因已經很明顯了:為了保持單例類執行個體的唯一性,需要覆蓋所有會產生新的執行個體的方法,如果有人初始化這個單例類的時候不走[[Class alloc] init] ,而是直接 allocWithZone, 那麼這個單例就不再是單例了,所以必須把這個方法也堵上。allocWithZone的答案到此算是解決了,但是,問題是無止境的。
這裡引出了另外一個問題: What the hell is Memory Zone?
三、NSZone
Apple官方文檔裡面就簡單的幾句,吝嗇得很:
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01020304050607080910111213 |
NSZone Used to identify and manage memory zones. typedef struct _NSZone NSZone ; Availability Available in OS X v10.0 and later. Declared In NSZone .h |
CocaDev的wiki就寫得詳細的多了,原文地址在這裡:http://cocoadev.com/wiki/NSZone
大意上是說NSZone是Apple用來分配和釋放記憶體的一種方式,它不是一個對象,而是使用C結構儲存了關於對象的記憶體管理的資訊。基本上開發人員是不需要去理會這個東西的,cocoa Application使用一個系統預設的NSZone來對應用的對象進行管理。那麼在什麼時候你會想要有一個自己控制的NSZone呢?當預設的NSZone裡面管理了大量的對象的時候。這種時候,大量對象的釋放可能會導致記憶體嚴重片段化,cocoa本身有做過最佳化,每次alloc的時候會試圖去填滿記憶體的空隙,但是這樣做的話時間的開銷很大。於是乎,你可以自己建立一個NSZone,這樣當你有大量的alloc請求的時候就全部轉移到指定的NSZone裡面去,減少了大量的時間開銷。而且,使用NSZone還可以一口氣把你建立的zone裡面的東西都清除掉,省掉了大量的時間去一個個dealloc對象。
總的來說,當你需要建立大量的對象的時候,使用NSZone還是能節省一些時間的,不過前提是你得知道怎麼去用它。這篇wiki裡面也寫了NSZone的用法,感興趣的童鞋可以看看,不過另一篇2002年的文章就說開發人員已經不能建立一個真正的NSZone了(看來也許這就是曆史原因了),只能建立main zone的一個child zone。文章在這裡:http://www.cocoabuilder.com/archive/cocoa/65056-what-an-nszone.html#65056 Timothy J.wood 的回答。
Timothy還講到如果可以使用NSZone的話,多個對象在同一時間alloc可以減少分頁使用,而且在同一個時間dealloc可以減少記憶體片段。想必後來Apple在這方面是做了處理了,對開發人員透明,無需開發人員自己去做。
四、結論
allocWithZone不被Apple鼓勵使用,基本上多數時候程式員也不需要自己去管理自己的zone。當然多瞭解一些東西總是好的嘛。
從 Objective-C 裡的 Alloc 和 AllocWithZone 談起