cocos2d 内存管理机制详解

cocos2d-x 内存释放的机制和使用要注意的地方：http://blog.csdn.net/a7833756/article/details/7450307

cocos2d-x内存管理机制解析（一）:

前言：c++内存机制，采用new关键字实例化的对象，必须在不使用的时候手动delete掉，否则new的时候开辟的内存就不能被回收，造成内存泄露。

我们来举个例子说明一下：





运行 结果，vld工具提示了存在内存泄露：





当加上delete操作后：





下面步入正题：

1、cocos2d-x 内存管理的方式，cocos2d-x采用引用计数的方式进行内存管理，当一个对象的引用计数为0的时候，就会被引擎自动delete掉。

所有cocos2d-x里面的类都继承ccobject类（应该是吧、），下面看ccobject类源码：





这里 m_uReference 就是引用计数，在对象构造的时候，m_uReference置为1





然后每次对对象进行retain操作，reference+1





每次对对象进行release操作，reference-1，如果reference在这次release之后变为0，那么delete掉它





2、以上是内存管理的基本原则，下面来讲引擎中是怎么对对象进行自动管理（autorelease）的。

我们以一个CCNode的生命历程为例，来讲一下自动管理的整个过程：

首先创建一个CCNode：





CCNode对象被new出来之后，立刻执行autorelease操作，我们来进行跟踪：




可以看到，首先将m_bManaged置为true，表示处于自动管理状态，然后加入自动管理池，继续跟踪：





getCurReleasePool() 返回一个 CCAutoreleasePool 对象指针，也就是一个自动释放池，那么我们先去看看这个自动释放池里面有什么：





首先就是一个ccobject数组，m_pManagedObjectArray ， 这个数组放的就是接受自动释放的对象，也就是说，进行autorelease的对象，最终被放到它里面去了




那我们注意一下这里，m_pManagedObjectArray 是一个 CCMutableArray 对象，它的addobject（）方法除了把一个对象放到这个array里面去，还做了什么呢，我们来看看源码：





大家应该看到了，进行了一次retain（）操作，使得对象的引用+1，那么对象在被add到这个array里之后，引用应该为2（不考虑其他地方进行的retain），所以在此之后立刻进行了一次release（），使得这次add造成的引用取消，这样一来，对象从创建开始引用为1，到现在被放进自动释放池中后，引用依然为1，同时，被管理状态为true。

那么我再进行深入的分析一下

getCurReleasePool()->addObject(pObject);


里面的getCurReleasePool（）方法，注意这个方法是 CCPoolManager 的方法：





那么我看到 CCPoolManager 类，顾名思义，我们也想得到它是对自动释放池进行管理的类，这是个全局变量，在main（）函数执行之前由系统自动调用其默认构造方法进行实例化。下面进入这个类去看看里面有些什么：





我们发现了，里面有一个 CCAutoreleasePool 对象 m_pCurReleasePool， 看它名字， 可以理解为 当前自动释放池 ，然后有一个内存池的数组 m_pReleasePoolStack ，里面放的就是多个内存释放池了（我好像就看到一个进去了）。那么我们连上刚才的思路，进去看看push（）函数，做了什么事情：





如代码所示，push（）操作new了一个自动释放池对象，并且将它赋值给 当前自动释放池（m_pCurReleasePool），然后将这个new的自动释放池对象放到CCPoolManager 里面的 释放池数组中。注意过程中对其引用计数的控制，自动释放池本身也是继承ccobject的，也有自己的引用计数，受相同的内存管理方式。

那么到这里，一个对象的autorelease（）过程就完成了。

那么我来做一个简单的总结：

首先 new 一个对象， 然后执行其autorelease（）方法，接下来是得到CCPoolManager 对象（这是一个全局的对象），用它的getCurReleasePool获取 当前自动释放池对象，并将这个new的对象放入 当前自动释放池对象 里面的m_pManagedObjectArray数组中，修改其被管理状态 m_bManaged 为 true。执行完这个完整的操作之后，这个新new出来的对象的引用次数为1，被管理状态为true，并且被放在一个管理对象的数组中。

先理解自动释放池的添加过程，并且搞清楚对象被添加前后之间的变化，然后下一篇，来讲被自动管理的对象是如何被引擎自动删除的。

Cocos2d-x内存管理（二）:

前一篇我们讲到cocos2d-x里的内存管理机制，以及引擎中的自动内存管理机制。一个被自动管理的对象从new出来之后到被放到autoreleasepool那么接下来，对象是如何被引擎自动delete掉的呢？首先我们要知道，cocos2d-x的引擎线程是单线程的，它不停的调用voidCCDisplayLinkDirector::mainLoop(void)来绘制当前的Scene ，同时对一些自动释放的对象进行管理。我们先到一个cocos2d-x项目的main（）函数里面：



这里调用了一个run（）方法，我们跟踪进去：



Run方法有个while(1)循环，不断的调用mainLoop(void)方法，来完成界面渲染和对象释放，我们进mainLoop（）：



于是我们看到了引擎对自动管理的对象进行释放的操作。它调用的，是CCPoolManager的pop（）方法，我们去看看这个pop（）方法：



如代码里面所示，m_pReleasePoolStack就是之前提到的当前内存池，也就是内存池管理者里面那个内存池堆栈的栈顶的那个内存池，对其进行clear（）操作，记住，在clear（）之前，被放置在自动管理池内的对象的引用次数都是为1的（依然只考虑对象被new出来之后马上autorelease（）操作并且在其他地方不进行retain（）），那么进行clear（）操作时：



CCAutoreleasePool会做这样两件事情，首先会把池中所有对象的被管理状态置为false，表示对象已经不再处于自动管理状态，然后清除管理池中所有的对象引用：



在这一过程中，会调用每个对象的release（）方法，这样，我们算一下，之前对象的引用次数为1，那么在这里进行一次release之后，引用为0，就会执行delete操作，这样一来，这个被管理的对象就被成功释放掉了。

下面我们来写个小demo验证一下这个过程:

New一个对象：



s的引用次数为1，被管理状态为false：



对其进行autorelease（）



s的引用依然为1，被管理状态为true：



然后进行一次retain（）操作：



引用变为2



接下来刷下一帧，刷完后我们再看o对象，发现其被管理状态变为false，引用变成1了，这说明如果我们之前没有手动执行过retain（），这个对象已经被引擎给回收掉了。



这样一来，验证了引擎的自动回收机制，我们可以在retain（）后面release（）一次，来看看对象o被delete后的状态：



发现其内部的数据都变成随机数值了，也就是对象已经被清除了。

最后我来做个简单的总结：

Cocos2d-x中，采用引用计数的方式进行内存管理，谁需要引用这个对象，就对其retain（）一次，同时在不需要它的时候，就要对其进行release（）操作，这一点在引擎很多地方有示例，例如CCNode进行addchild（）操作时，会对child进行retain（）表示对其引用：



而在removeChild（）的时候会对其进行release（）操作



第二点是对象的autorelease（）操作，该操作的效果是对象在当前这一帧被new出来之后，在下一帧之前没有被执行retain（）（例如被add到某个CCMutableArray，或者被一个父Node作为子节点，也可以是我们手动retain（）），那么这个对象在下一帧就会被引擎给delete掉，那么有时候出现的空指针错误，可能就来源于此。还有的时候，是在自己手动retain（）后放入autorelease池，这样引擎只能将对象的引用减一，而不能delete掉，从而造成内存泄露。最后说一下，本人也是刚开始学习c++和cocos2d-x，写这篇博客与大家分享一下自己的心得，也是希望能帮到一部分对cocos2d内存管理有困惑的朋友，让大家能共同学习进步，同时对我所讲到的不合理的地方，希望各位大牛能够指出，感谢阅读！

cocos2d-x学习笔记18：内存管理01

一、概述

cocos2d-x最初移植自cocos2d的objective C版本。因此，在内存管理上，使用了和NSObject类似的引用计数器方法，相关接口放置在CCObject类中。

二、引用计数器——手动管理内存

CCObject的及其子类的对象在创建时，引用计数自动设置为1。之后每次调用retain，引用计数+1。每次调用release，引用计数-1；若引用计数=0，则直接delete
this。
相关接口如下：

//引用次数+1
virtual void CCObject::retain(void);
//引用次数-1；若引用计数器=0，则delete this；
virtual void CCObject::release(void);
//helper方法，快速判断当前对象只有唯一引用
bool CCObject::isSingleRefrence(void);
//返回引用次数
unsigned int CCObject::retainCount(void);

[align=left]原则1：谁生成（new、copy）谁负责release。[/align]
[align=left]例子：[/align]

CCObject *obj=new CCObject;
...
obj->release();

retain是在指针传递和赋值时使用的，他的含义是表示拥有。这经常用在指针赋值上。

原则2：谁retain，谁负责release。
例子：

obj->retain();
...
obj->release();

[align=left]原则3：传递赋值时，需要先retain形参，后release原指针，最后赋值。（注意，因为这里没有使用自赋值检查，所以这组顺序不能错。）[/align]
[align=left]例子：[/align]

void CCNode::setGrid(CCGridBase* pGrid)
{
CC_SAFE_RETAIN(pGrid);
CC_SAFE_RELEASE(m_pGrid);
m_pGrid = pGrid;
}

[align=left] [/align]

三、自动释放池——自动管理内存

原则4：对于使用autorelease的对象，不必管它，每帧结束后会自动释放。

相关接口：

CCObject* CCObject::autorelease(void);

例子：

CCObject *obj=new CCOjbect;
obj->autorelease();
...

完全手动管理内存，很繁琐，cocos2d-x提供了自动释放池CCPoolManager。将对象置于自动释放池中，每帧绘制结束，就自动release池中的对象。

四、CCNode节点管理

cocos2d-x使用节点组成一棵树，渲染的时候要遍历这棵树。CCNode是所有节点类的父类，他内部使用了一个CCArray对象管理他的所有子节点，当对象被添加为子节点时，实际上是被添加到CCArray对象中，同时会调用这个对象的retain方法。同理，从CCArray中移除时，也会调用release方法。

相关接口：

virtual void addChild(CCNode * child);
virtual void addChild(CCNode * child, int zOrder);
virtual void addChild(CCNode * child, int zOrder, int tag);
virtual void removeChild(CCNode* child, bool cleanup);
void removeChildByTag(int tag, bool cleanup);
virtual void removeAllChildrenWithCleanup(bool cleanup);

在切换场景时，系统会遍历整棵树的节点，进行release。

五、静态工厂

cocos2d-x中存在大量的静态工厂方法，这些方法中，全都对this指针调用了autorelease函数。如CCSprite中的这些方法：

static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture);
static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture, const CCRect& rect);
static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture, const CCRect& rect, const CCPoint& offset);
static CCSprite* spriteWithSpriteFrame(CCSpriteFrame *pSpriteFrame);
static CCSprite* spriteWithSpriteFrameName(const char *pszSpriteFrameName);
static CCSprite* spriteWithFile(const char *pszFileName);
static CCSprite* spriteWithFile(const char *pszFileName, const CCRect& rect);
static CCSprite* spriteWithBatchNode(CCSpriteBatchNode *batchNode, const CCRect& rect);

这些方法内部实现了：内存分配、初始化、设置autorelease。用静态工厂来生成对象，可以简化代码，是官方建议的方法。

六、cache机制类

cocos2d-x中存在一些cache类，这些都是单例类的管理器。

CCAnimationCache
CCSpriteFrameCache
CCTextureCache

这些cache内部也使用了ratain和release方法，防止这些资源被释放掉。
使用这些cache，我们可以保存预加载的一些资源，在方便的时候调用它，去绑定给一些对象。注意，这些cache在场景切换时，不会自动删除，需要手动调用purgeXXXX方法，进行清理。

cocos2d-x初探学习笔记（13）--内存回收机制:

之前提到过的内存回收机制，但是不是很全面，这篇主要写一下和autorelease的区别，使用autorelease可以简化我们的内存管理，等于将我们的对象放入自动释放池，放入自动对象池的对象会记着你在晚些时候发送的释放信息，因为忘记释放内存有可能会导致内存泄露，当然这样做也有一个缺点，就是当下一帧我们需要再次使用这个对象的时候，我们就会发现我们的对象已经被释放了，就算你把对象作为成员变量，都无法保证不会出现这种错误，这时你有两种办法，第一种办法就是使retain方法保留，第二种办法就是在addchild的时候，加上tag，然后再当我们需要的时候，我们就可以通过tag再次获得相应的对象即可。

虽然苹果开发者文档建议较少的使用自动释放对象，但是这样做可以方便我们进行内存管理。

和oc一样，cocos2d引擎对于内存管理有些约束，如果你拥有一些对象，你必须在用完之后释放他，如果你使用了autorelease你就不能使用release

使用自动释放的例子



使用释放的例子



使用保留的例子



刚开始研究此引擎，如有错误之处，希望大家多多指正

cocos2d-x 内存释放的机制和使用要注意的地方::

因为功能和接口和objective-c版本的差不多，所以在内存管理上也采用objective-c引用计数的机制来实现内存管理。仔细看了一下cocos2d-x的源代码，确实写的很好，代码组织得很工整。它们所有类都是继承自CCObject,
CCObject有retain(), release()和autorelease()等方法，和objective-c上的NSObject用法一致。每当CCObject对象初始化时它的引用计数reference-count为1, 调用retain()方法reference-count加1, 调用release()方法reference-count减1，当reference-count为0时释放该对象内存。autorelease()方法的作用是对象放进CCAutoreleasePool中进行管理，每当一次绘图结束后，CCPoolManager会对当前的内存池每个对象调用release()方法，一些reference-count为0的对象就会被内存释放。

每当通过new, copy方法获取一个对象时，都有义务在不用它的时候调用release()方法，如果我们是从其他方法中(例如静态方法)就不要调用release()方法，除非之前调用了retain()方法来表示要拥有这个对象一段时间。自定义每个类里的成员变量如果是继承自CCObject，在赋新值之前要先对新值retain(), 然后对旧值release(),这两个步骤不能省去或者调转。定义方法要返回一个对象时，如果该对象是在方法里通过new,
copy来新建的，在返回该对象之前要调用autorelease()方法，例如很多类的静态方法返回它的实例时，都已经调用了autorelease()方法。

只要严格遵守以上规范，内存泄漏的问题应该是可以避免的，以后写c++程序时候，即使没有使用cocos2d-x, 都可以考虑引入通过引

用计数来管理内存这一套机制，既简单又有效。