NSZone的理解

一，概述

关于涉及到的Zone大概有两个方法

+ (id)allocWithZone:(nullable NSZone *)zone; //根据自己创建的zone分配内存空间。

- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone;  //根据自己创建的zone复制目标对象内存数据，重新开辟内存空间存储。

在碰到allocWithZone, copyWithZone总会有个疑问，这个NSZone到底是个什么东西？

❗️简单来说，可以想象成一个内存池，alloc或是dealloc这些操作，都是在这个内存池中操作的。

cocoa总是会配置一个默认的NSZone，任何默认的内存操作都是在这个“zone”上操作的。默认的NSZone的缺陷在于，它是全局范围的，时间一长，必然会导致内存的碎片化，如果你需要大量的alloc一些object，那么性能就会受到一些影响。

所有cocoa提供方法，你可以自己生成一个NSZone，并将alloc, copy全部限制在这个”zone“之内。

staticMyGizmoClass *sharedGizmoManager =nil;

+ (MyGizmoClass*)sharedManager{
    if(sharedGizmoManager ==nil) {
        sharedGizmoManager = [[superallocWithZone:NULL] init];
    }
    return sharedGizmoManager;
}
+ (id)allocWithZone:(NSZone*)zone{
    return [[selfsharedManager] retain];
}

其中：

sharedGizmoManager = [[super allocWithZone:NULL] init];

这段有另一个版本，不使用 allocWithZone 而是直接 alloc，如下：

sharedGizmoManager = [[super alloc] init];

这就引发了一个讨论，为什么要覆盖allocWithZone方法，到底 alloc 和 allocWithZone 有啥区别呢？

PS：关于ObjC单例的实现，

二、allocWithZone

首先我们知道，我们需要保证单例类只有一个唯一的实例，而平时我们在初始化一个对象的时候， [[Class alloc] init]，其实是做了两件事。

• alloc 给对象分配内存空间，
•  init是对对象的初始化，包括设置成员变量初值这些工作。

而给对象分配空间，除了alloc方法之外，还有另一个方法： allocWithZone.

在NSObject 这个类的官方文档里面，allocWithZone方法介绍说，该方法的参数是被忽略的，正确的做法是传nil或者NULL参数给它。而这个方法之所以存在，是历史遗留原因。

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.

文档里面提到，memory zone已经被弃用了，只是历史原因才保留这个接口。详细是什么历史原因我没找到，不过后面介绍的内容会稍微涉及到。

而实践证明，使用alloc方法初始化一个类的实例的时候，默认是调用了 allocWithZone 的方法。于是覆盖allocWithZone方法的原因已经很明显了：为了保持单例类实例的

唯一性，需要覆盖所有会生成新的实例的方法，如果有人初始化这个单例类的时候不走[[Class alloc] init] ，而是直接 allocWithZone， 那么这个单例就不再是单例了，所以必须把这个方法也堵上。
allocWithZone的答案到此算是解决了，但是，问题是无止境的。

这里引出了另外一个问题： What the hell is Memory Zone?

三、NSZone

Apple官方文档里面就简单的几句，吝啬得很：

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.

大意上是说NSZone是Apple用来分配和释放内存的一种方式，它不是一个对象，而是使用C结构存储了关于对象的内存管理的信息。基本上开发者是不需要去理会这个东西的，cocoa Application使用一个系统默认的NSZone来对应用的对象进行管理。那么在什么时候你会想要有一个自己控制的NSZone呢？当默认的NSZone里面管理了大量的对象的时候。这种时候，大量对象的释放可能会导致内存严重碎片化，cocoa本身有做过优化，每次alloc的时候会试图去填满内存的空隙，但是这样做的话时间的开销很大。于是乎，你可以自己创建一个NSZone，这样当你有大量的alloc请求的时候就全部转移到指定的NSZone里面去，减少了大量的时间开销。而且，使用NSZone还可以一口气把你创建的zone里面的东西都清除掉，省掉了大量的时间去一个个dealloc对象。

总的来说，当你需要创建大量的对象的时候，使用NSZone还是能节省一些时间的，不过前提是你得知道怎么去用它。这篇wiki里面也写了NSZone的用法，感兴趣的童鞋可以看看，不过另一篇2002年的文章就说开发者已经不能创建一个真正的NSZone了（看来也许这就是历史原因了）。

Timothy还讲到如果可以使用NSZone的话，多个对象在同一时间alloc可以减少分页使用，而且在同一个时间dealloc可以减少内存碎片。想必后来Apple在这方面是做了处理了，对开发者透明，无需开发者自己去做。

四、结论

allocWithZone不被Apple鼓励使用，基本上多数时候程序员也不需要自己去管理自己的zone。当然多了解一些东西总是好的嘛。