面试题答案
一键面试1. Objective - C对象安全释放的底层机制
在多线程环境下，Objective - C对象的内存管理遵循引用计数机制（ARC在背后也是基于引用计数原理）。每个对象都有一个引用计数，当对象被创建时，引用计数为1 。当对象被持有（如赋值给新变量），引用计数增加；当对象不再被需要（如变量超出作用域），引用计数减少。当引用计数降为0时，对象的内存被释放。
在多线程环境中，ARC会使用一些线程安全的方式来管理引用计数。例如，它可能使用原子操作来确保引用计数的增减操作是线程安全的，不会出现多个线程同时修改引用计数导致数据竞争的情况。
2. 可能存在的风险
- 数据竞争：尽管ARC在一定程度上保证了引用计数操作的线程安全，但如果在多线程中对对象的访问和释放操作没有正确同步，仍可能出现数据竞争。比如，一个线程正在访问对象的属性，而另一个线程同时释放了该对象，这就会导致野指针访问，程序崩溃。
- 循环引用：在多线程环境下，循环引用问题依然存在。例如两个对象相互持有，即使在多线程中，它们的引用计数也不会降为0，导致内存泄漏。而且在多线程场景下，排查循环引用问题会更加困难，因为线程间复杂的交互可能掩盖循环引用的根源。
3. 优化方案
方案一：使用锁（如@synchronized）
- 优点：
- 实现简单，在代码中只需要在可能出现竞争的代码块前后添加锁，就能有效防止数据竞争。
- 适用于任何需要同步访问的Objective - C对象，通用性强。
- 缺点：
- 性能开销较大，每次进入和离开临界区都需要获取和释放锁，这会增加线程上下文切换的开销，在高并发场景下可能会严重影响性能。
- 可能导致死锁，例如多个线程相互等待对方持有的锁，会使程序陷入死循环，无法继续执行。
- 适用场景：适用于对性能要求不是极高，代码逻辑相对简单，需要快速同步少量代码块的场景，比如偶尔对某个全局共享对象进行读写操作。
方案二：使用GCD（Grand Central Dispatch）
- 优点：
- 基于队列的机制，使用方便，不需要手动管理锁。GCD会自动处理线程的创建、调度和管理，减少了程序员手动管理线程的复杂性。
- 性能较高，在多核设备上能够充分利用多核资源，提高并发性能。它根据系统负载自动调整线程数量，避免了线程过多导致的上下文切换开销。
- 缺点：
- 对于复杂的同步需求，代码逻辑可能变得复杂。例如，当需要多个队列之间进行同步时，需要仔细设计队列的依赖关系和任务调度顺序。
- 如果使用不当，可能导致资源过度占用。比如创建过多的队列或者在队列中执行长时间的任务，可能会阻塞其他任务的执行。
- 适用场景：适用于对性能要求较高，尤其是多核设备上的并发操作场景。例如，在一个需要频繁进行网络请求和数据处理的应用中，可以使用GCD来高效地管理并发任务。
方案三：使用弱引用（__weak）
- 优点：
- 有效解决循环引用问题，通过弱引用，对象之间不会相互持有强引用，避免了引用计数无法降为0的情况，从而防止内存泄漏。
- 不会增加额外的同步开销，因为弱引用的实现不依赖于锁机制，只在对象释放时进行一些简单的指针调整。
- 缺点：
- 可能导致野指针问题，如果没有正确处理弱引用变量，当对象释放后，弱引用指针会自动被设置为nil，但如果在代码中没有检查nil就直接使用弱引用指针，可能会导致程序崩溃。
- 不适用于需要长时间持有对象的场景，因为弱引用不会增加对象的引用计数，对象可能随时被释放。
- 适用场景：适用于存在循环引用风险的对象关系，比如视图控制器之间的父子关系，或者代理模式中，代理对象通常使用弱引用，以防止循环引用。