Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!
Zadejte Vaši e-mailovou adresu:
Kamarád fotí rád?
Přihlas ho k odběru fotomagazínu!
Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:
Informace
Nastal čas na kakao - Málem bychom zapomněli: NSAutoreleasePool
30. března 2005, 00.00 | Pokud bychom chtěli dodržet pořadí, v němž jsme se o třídách Foundation Kitu zmínili v úvodním přehledovém článku (a to bychom měli, aby bylo snadné se v nich orientovat), neměli jsme začínat kontejnerovými třídami NS(Mutable)Array, ale třídou NSAutoreleasePool, v níž (spolu s některými službami třídy NSObject) je skryto celé kouzlo poloautomatického garbage collectoru firmy NeXT – pardon, firmy Apple ☺.
Pokud bychom chtěli dodržet pořadí, v němž jsme se o třídách Foundation Kitu zmínili v úvodním přehledovém článku (a to bychom měli, aby bylo snadné se v nich orientovat), neměli jsme začínat kontejnerovými třídami NS(Mutable)Array, ale třídou NSAutoreleasePool, v níž (spolu s některými službami třídy NSObject) je skryto celé kouzlo poloautomatického garbage collectoru firmy NeXT – pardon, firmy Apple ☺.
Ovšem, pro pochopení příkladů kódu, jež zde uvádíme, je vhodné, abychom už měli za sebou alespoň povídání o třídě NSValue, a v navazujícím příštím článku o výjimkách bude dobře rozumět distribuovaným objektům. Proto zmíněné "přehlédnutí" napravíme až dnes: vysvětlíme si, jaké je postavení třídy NSAutoreleasePool ve Foundation Kitu, a ukážeme si, jakým způsobem podporuje automatický zánik objektů "když je to zapotřebí".
Základy
Základy správy paměti v Cocoa jsme si už vysvětlili dávno, hned na začátku našeho seriálu v článku, věnovanému vzniku a zániku objektů. Nyní proto zopakujeme jen ta nejzákladnější pravidla (jež si dnes upřesníme a podrobněji vysvětlíme):
- objekt, který explicitně vytvoříme kombinací zpráv alloc/init..., pomocí zastaralé zprávy new, nebo pomocí zpráv copy a mutableCopy, není spravován garbage collectorem: musíme jej proto explicitně uvolnit pomocí zprávy autorelease nebo release;
- získáme-li objekt jakkoli jinak, je spravován garbage collectorem, a zanikne (nějaký čas) po ukončení metody, v níž jsme jej získali. Budeme-li jej potřebovat déle, musíme si jej explicitně "přidržet" pomocí zprávy retain;
- objekt, jemuž jsme poslali zprávu retain, musíme – až pokud jej přestaneme potřebovat – uvolnit pomocí zprávy autorelease nebo release, stejně, jako objekt, jenž jsme sami vytvořili (v prvém bodě).
Připomeňme ještě v rychlosti rozdíl mezi zprávami autorelease a release: zatímco první zajistí, že objekt zanikne někdy po ukončení metody, v níž jsme jej použili, po přijetí zprávy release může objekt zaniknout ihned. Použití zprávy release je tedy obecně o něco efektivnější, ale také potenciálně nebezpečné.
Základem celého systému správy paměti v Cocoa – zapomeneme-li na chvilku na zprávu autorelease – je prachobyčejné počítání referencí: kdykoli objekt dostane zprávu retain, inkrementuje vnitřní čítač; kdykoli dostane zprávu release, opět jej dekrementuje – a pokud došel k nule, zanikne.
Skutečné kouzlo a programátorské pohodlí ale zajišťuje právě možnost používat zprávu autorelease: bez ní bychom kupříkladu nemohli rozumně (tedy bez starostí o to, kdo vlastně má objekt uvolnit) předávat objekty mezi různými metodami a podobně. Nu, a právě služby zprávy autorelease jsou ve skutečnosti zajišťovány právě třídou NSAutoreleasePool.
Základní princip je hrozně jednoduchý: instance třídy NSAutoreleasePool v podstatě není ničím jiným, nežli kontejnerem, schopným obsahovat objekty. Pošleme-li nějakému objektu zprávu autorelease, nestane se nic jiného, než že se tento objekt uloží do právě aktivního kontejneru NSAutoreleasePool; po nějakém čase standardní aplikační knihovny tento kontejner zruší – a on sám prostě při svém zániku pošle zprávu release všem objektům, jež v něm byly uloženy. Standardní aplikační knihovny pak vytvoří automaticky nový NSAutoreleasePool, a to je vlastně všechno...
Princip funkce
Ukažme si pro lepší ilustraci zdrojový kód takového velmi primitivního kontejneru, který bude – až na efektivitu a některé pomocné služby, jež si popíšeme za chvíli – fungovat prakticky stejně, jako standardní NSAutoreleasePool. Pro ukládání objektů využijeme standardní NSMutableArray a NSValue pro jejich ukládání bez "retainu"; zároveň implementujeme pomocné služby pro udržování "aktuálního poolu":
@interface DumbAutoreleasePool:NSObject { NSMutableArray *contents; DumbAutoreleasePool *previousPool; } +(void)addObject:object; // přidá objekt do aktivního poolu -(void)addObject:object; // přidá objekt do příjemce @end @implementation DumbAutoreleasePool static DumbAutoreleasePool *currentPool=nil; -init { if (!(self=[super init])) return nil; contents=[[NSMutableArray alloc] init]; // pokud byl aktuální jiný pool, zapamatujeme si jej // a sebe sama do něj uložíme (za chvíli uvidíme proč) [previousPool=currentPool addObject:self]; // a nastavíme sebe sama jako aktuální currentPool=self; return self; } +(void)addObject:object { [currentPool addObject:object]; } -(void)addObject:object { [contents addObject:[NSValue valueWithNonretainedObject:object]]; } -(void)removeObject:object { // interní služba, viz níže [contents removeObject:[NSValue valueWithNonretainedObject:object]]; } -(void)dealloc { // nejprve uvolníme všechny objekty z poolu NSEnumerator *en=[contents objectEnumerator]; id o; while (o=[en nextObject]) [[o nonretainedObjectValue] release]; // zrušíme kontejner, obnovíme current pool, a to je vše [contents release]; [currentPool=previousPool removeObject:self]; [super dealloc]; } @end
Samozřejmě, ještě bychom museli implementovat ekvivalent služby autorelease nějak takto:
@implementation NSObject (DumbAutoreleasePoolCategory) -dumbAutorelease { [DumbAutoreleasePool addObject:self]; return self; } @end
Ačkoli standardní NSAutoreleasePool je naprogramován lépe a efektivněji a nabízí některé další služby, v principu dělá přesně tohle, včetně toho hierarchického řetězení prostřednictvím proměnné previousPool, jež umožňuje pooly vzájemně vnořovat – k tomu se za chvilinku vrátíme.
Vytváření a rušení poolů
Ovšem, aby náš kód byl vůbec k něčemu dobrý, a aby služba dumbAutorelease dělala něco rozumného, musí nějaký kód nejprve vytvořit náš pool, a pak jej opět zrušit a vytvořit nový – v praxi by to, v hodně jednoduchém případě, mohlo vypadat asi nějak takhle:
int main() { int cc; // dejme tomu, že budeme číst standardní vstup while ((cc=getchar())!=EOF) { DumbAutoreleasePool *pool=[[DumbAutoreleasePool alloc] init]; ... ... tento kód může používat dumbAutorelease ... ... [pool release]; } return 0; }
V zásadě přesně tohle – ale v mnohem komplexnější podobě, kde se namísto prostého čtení standardního vstupu zpracovávají všechny možné vstupní události, od klávesnice a myši přes časovač až po zprávy, předávané mezi aplikacemi prostřednictvím distribuovaných objektů – dělá standardní kód z knihoven Cocoa s NSAutoreleasePoolem. Právě díky tomu máme kdykoli k dispozici aktuální pool, do nějž můžeme objekty ukládat pomocí zprávy autorelease, a právě díky tomu tyto objekty (pokud je, samozřejmě, někdo neretainoval) zaniknou automaticky ve chvíli, kdy končí zpracování právě aktuální události.
Hierarchie poolů
K čemu je výše zmíněné hierarchické vnořování poolů vlastně dobré? Inu, pozorní čtenáři už si to asi sami uvědomili: pokud je to zapotřebí, můžeme pooly stejně dobře vytvářet sami; zapotřebí to bude tehdy, když v rámci zpracování jediné události vytváříme příliš mnoho objektů, takže aktuální NSAutoreleasePool by příliš narostl a jeho zpracování by trvalo příliš dlouho:
... // nešikovný kód for (int i=0;i<1000000;i++) { NSString *s=[NSString stringWithFormat:@"číslo %d",i]; if (i%1) s=[s stringByAppendingString:@" je liché"]; NSArray *slova=[s componentsSeparatedByString:@" "]; ... } ...
V takovýchto případech se vyplatí použít vlastní vnořený pool, který uvolníme buďto na konci každého cyklu
... // lepší varianta for (int i=0;i<1000000;i++) { NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSString *s=[NSString stringWithFormat:@"číslo %d",i]; if (i%1) s=[s stringByAppendingString:@" je liché"]; NSArray *slova=[s componentsSeparatedByString:@" "]; ... [pool release]; // zde se uvolní vše, co se v těle cyklu // vytvořilo (a co jsme si nepřidrželi zprávou 'retain') } ...
nebo – pokud cyklus běží mnohokrát a jeho obsah je poměrně jednoduchý – až po několika průchodech:
... // ještě lepší NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init]; for (int i=0;i<1000000;i++) { ... if (i%100==99) { [pool release]; pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init]; } } [pool release]; ...
Až si příště budeme povídat o výjimkách a jejich zpracování, pochopíme také, proč jsme vkládali vnořený pool do poolu nadřízeného: jde o to, že náš kód může "vyskočit ven" – třeba takhle, nahradíme-li dosud nepopsaný mechanismus výjimek starým dobrým goto:
... for (int i=0;i<1000000;i++) { NSAutoreleasePool *pool=[[NSAutoreleasePool alloc] init]; ... if (...) goto Out; ... [pool release]; } Out: ...
Na první pohled to vypadá velmi podezřele a nezdravě: vždyť jsme vytvořili nový pool a při výskoku jsme jej neuvolnili – nezůstanou jeho objekty "viset" v paměti "navěky" (tedy do ukončení procesu)? Inu, nezůstanou, právě díky "fintě" s uložením vnořeného poolu do poolu nadřízeného – ve chvíli, kdy jsme pool vytvořili, jsme jej uložili do poolu, jenž byl tehdy aktuální; až se tedy ten bude uvolňovat (nejspíš na konci zpracování události), zanikne i náš vnořený pool.
Obsah seriálu (více o seriálu):
- Nastal čas na kakao...
- Tak nejdřív kakao ochutnáme...
- Programovací jazyk C: velmi, velmi stručně
- Objective C: to si vysvětlíme podrobněji
- Co jsme si o Objective C ještě neřekli...
- Nastal čas na kakao - Vznik a zánik objektů
- Nastal čas na kakao - Kopírování objektů
- Nastal čas na kakao - Skryté podtřídy
- Nastal čas na kakao - Základní služby objektů
- Nastal čas na kakao - Jak správně psát v Objective C
- Nastal čas na kakao - Jak správně importovat
- Nastal čas na kakao - Podtřídy, delegáti, vkládání, jak se to rýmuje?
- Nastal čas na kakao - Využití kategorií namísto dědičnosti
- Nastal čas na kakao - Vkládání objektů a přesměrování zpráv
- Nastal čas na kakao - Inicializace a rušení objektů
- Nastal čas na kakao - Metody initWith... a designovaný inicializátor
- Nastal čas na kakao - Inicializace: tipy a triky
- Nastal čas na kakao - Accesory: přístup k proměnným instancí
- Nastal čas na kakao - Šedá je teorie, zelený je strom života...
- Nastal čas na kakao - Více o XCode: inspektory
- Nastal čas na kakao - Aplikace RSS2: datový model
- Nastal čas na kakao - Aplikace RSS: implementace datového modelu
- Nastal čas na kakao - Aplikace RSS: parsování XML
- Nastal čas na kakao - Interface Builder a uživatelské rozhraní
- Nastal čas na kakao - Interface Builder: atributy objektů
- Nastal čas na kakao - Interface Builder: atributy objektů
- Nastal čas na kakao - Druhý kontrolér a dokončení aplikace
- Nastal čas na kakao - Drobná vylepšení a zdokonalení...
- Nastal čas na kakao - Ladění
- Nastal čas na kakao - Třídy Foundation Kitu
- Nastal čas na kakao - Třídy Foundation Kitu (2)
- Nastal čas na kakao - Textové řetězce: NS(Mutable)String
- Nastal čas na kakao - Čísla, binární data a další...
- Nastal čas na kakao - Archivace objektů
- Nastal čas na kakao - Trocha magie, aneb distribuované objekty
- Nastal čas na kakao - Málem bychom zapomněli: NSAutoreleasePool
- Nastal čas na kakao - Zpracování výjimek: NSException
- Nastal čas na kakao - NSInvocation a černá magie
- Nastal čas na kakao - Kakao v Tygrovi
- Nastal čas na kakao - Notifikace: nepřímé předávání zpráv
- Nastal čas na kakao - NSUserDefaults
- Nastal čas na kakao - Co nového ve Foundation Kitu
- Nastal čas na kakao – s Intelem, s Intelem, jedeme do...
- Co nového v Xcode
- Začínáme s AppKitem
- Jak MVC v Kakau vypadá doopravdy?
- Jak MVC v Kakau vypadá doopravdy: dokončení
- Přehled tříd AppKitu
- Nastal čas na kakao - Přehled tříd AppKitu 2
- Přehled tříd AppKitu 3: zbývající třídy GUI
- Přehled tříd AppKitu 4: textový systém
- Nastal čas na kakao - Přehled tříd AppKitu 5: hlavně grafika
- Přehled tříd AppKitu 6: dokumentový systém
- Přehled tříd AppKitu 7: dokončení
- Pojmenované vlastnosti objektů
- Pojmenované vlastnosti objektů: implementace
- Pojmenované vlastnosti objektů: relace 1:N
- Pojmenované vlastnosti objektů: řazení jmen a agregační funkce
- Sledování změn objektů
- Sledování změn objektů – ukázka
- Sledování změn objektů – zdrojový kód
- Sledování změn objektů: kód modelu
- Sledování změn objektů: přímý přístup
- Kontroléry a vazby
- Vázání vazeb
- Další vazby s jednoduchým kontrolérem
- Implementace a použití převodu hodnot
- Validace hodnot
- Validace a chyby, a jedna hezká vazba...
- Práce s polem objektů
- Základní vazby NSArrayControlleru
- Převodníky, přepínače, placeholdery
- Mírná vylepšení v mezích zákona
- Objective C 2.0 - novinky z Leoparda
- NSTreeController
- Programování v Cocoa - Pár tipů a triků
- Programování v Cocoa - Základy kreslení
- Kterak nakreslit modrý obdélník...
- Další služby pro kreslení
- Obrázky a písmenka...
- Události a myš
- Lepší práce s myší
- Události klávesnice
- Input Management
- Příkazy a schránka
- Další události
- Táhni a padni
- Byli jsme na tahu; nyní padneme.
- Zvolme si, jak vhodit
- Drobnosti a chybičky
- Speciální případy tahání či házení
- Kterak táhnout něco, co neexistuje?
- Jak na sítě...
- NSURLConnection
- Safari za minutu
- Služby WebKitu
- Kakao v Leopardu
- Druhé Objective C
- Druhé Objective C: různé drobnosti
- Druhé Objective C: kategorie a protokoly
- Druhé Objective C: nový příkaz cyklu
- Druhé Objective C: atributy a accesory
- Druhé Objective C: atributy a accesory
- 64 je dvakrát 32
- Ubicumque dulce est, ibi et acidum invenies...
- Irbis: že prý žádné novinky?
- Blok sem, blok tam, nám už je to všechno jasné...
- Bloky jsou i v AppKitu
- Irbis a Foundation Kit
- Kde jsou má data?
- Kde jsou má data? V NSCache!
- Soubor, jméno, URL, jak se to rýmuje...
- Další podpora NSURL
- Zabíjení!
- A máme tady i...OS!
- Systémové prvky GUI
- Programování pro iOS 1. díl - Rozdíly mezi "i" a "Mac"
- Programování pro iOS - 2. Začínáme programovat
- Programování pro iOS - 3. základní ovladače a propojení GUI s kódem
- Programování pro iOS - 4. Varovná hlášení
- Programování pro iOS - 5. Rámce a jejich řídicí objekty
- Programování pro iOS - 6. Ukládání dat
- Programování pro iOS - 7. Správa paměti a starý restík
- Programování pro iOS - 8. Dokončení aplikace
- Programování pro iOS - 9. Jak dostat aplikaci do iPhone
- Programování pro iOS - 10. Instalace aplikace do cizího iPhone
- Programování pro iOS - 11. Jak dostat aplikaci do libovolného iPhone
- Programování pro iOS - 12. Touching!
- Programování pro iOS - 13. Kreslíme na iPhone
- Programování pro iOS - 14. Udělejme gesto
- Programování pro iOS - 15. Další gesta
- Programování pro iOS - 16. Více prstů, více zábavy
- Programování pro iOS - 17. Podpora standardních gest
- Programování pro iOS - 18. Recognizery v iOS
- Programování pro iOS - 19. Další standardní recognizery
- Programování pro iOS - 20. Co nového v iOSu
- Programování pro iOS - 21. "Multitasking"
- Programování pro iOS - 22. Nulla est honesta avaritia nisi temporis
- Programování pro iOS - 23. Jak se aktivovat, jsme-li v pozadí
- Programování pro iOS - 24. Zbývající drobnosti
- Programování pro iOS - 25. Řídicí objekty rámců
- Programování pro iOS - 26. Jak se dělá UIViewController
- Programování pro iOS - 27. Kde vzít rámce
- Programování pro iOS - 28. Základní služby
- Programování pro iOS - 29. Práce s rámci
- Programování pro iOS - 30. Rotace zařízení
- Programování pro iOS - 31. Správa paměti v rámcích
- Programování pro iOS - 32. Řídicí objekt pro tabulky
- Programování pro iOS - 33. Řídicí objekt pro strom
- Programování pro iOS - 33. Více o UINavigationControlleru
- Programování pro iOS - 35. Ještě jednou UINavigationController
- Programování pro iOS - 36. Po navigátoru taby
- Programování pro iOS - 37. Více o UITabBarControlleru
- Programování pro iOS - 38. Dokončení UITabBarControlleru
- Programování pro iOS - 39. UIPopoverController
- Programování pro iOS - 40. Další triky UIPopoverControlleru
- Programování pro iOS - 41. Zbývající služby UIPopoverControlleru
- Programování pro iOS - 42. UISplitViewController
- Programujeme v
iTunesXcode 4 - Programování pro iOS - 44. Předvolby Xcode 4
- Programování pro iOS - 45. Práce v Xcode 4
- Xcode 4: projekt a cíle
- Xcode 4: práce s cíli
- Xcode 4: Build Settings
- Xcode 4: Build Phases
- Xcode4: Build Phases podruhé
- Xcode 4: Co jsou to Build Rules?
- Xcode4: taje editoru
- Xcode4: automatické doplňování v editoru
- XIBy chyby
- Více o XIBech
- Editor XIBů
- Inspektory pro XIBy
- Vazby mezi objekty v XIBech
- Vazby mezi objekty v kódu
- Paletky Xcode pro XIBy
- Xcode 4: levý sloupec
- Xcode 4: okno Organizer
- Xcode 4: okno Organizer, část druhá
- Xcode 4: co je to Workspace?
- Xcode 4: základy schémat
- Xcode 4: akční schémata
Poslat článek
Nyní máte možnost poslat odkaz článku svým přátelům: