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TaggedPointer

从64bit开始，iOS引⼊了Tagged Pointer技术，用于优化 NSNumber、NSDate、NSString等小对象的存储。 在没有使⽤用Tagged Pointer之前， NSNumber等对象需要动态分配内存、维护引⽤计数等，NSNumber指针存储的是堆 中NSNumber对象的地址值

使用Tagged Pointer之后，NSNumber指针里⾯存储的数据变成了:Tag + Data，也就是将数据直接存储在了变量中。

当变量不够存储数据时，才会使用动态分配内存的方式来存储数据

objc_msgSend能识别Tagged Pointer，⽐如NSNumber的intValue方法，直接从指针提取数据，节省了了以前的调用开销

1 Tagged Pointer专⻔用来存储小的对象，例如NSNumber和NSDate

2 Tagged Pointer指针的值不再是地址了，而是真正的值。所以，实际上它不再 是一个对象了，它只是一个披着对象皮的普通变量而已。所以，它的内存并不存储 在堆中，也不需要malloc和free

3 在内存读取上有着3倍的效率，创建时比以前快106倍。

4 如何判断⼀个指针是否为Tagged Pointer?

• iOS平台，最高有效位是1(第64bit)
• Mac平台，最低有效位是1

NSNumber

NSNumber * number1 = @1;
NSNumber * number2 = @2;
NSNumber * number3 = @0xffffffffffffffff;
NSLog(@"%p,%p,%p",number1,number2,number3);

日志打印

0xb000000000000012,0xb000000000000022,0x126d509e0

number1、number2数值较小采用Tagged Pointer技术，其值存储在变量地址中（指针中）。
number3数值较大需要在堆上动态分配空间。变量number3内存储的是内存地址。

NSString

NSString * name1 = [NSString stringWithFormat:@"abc"];
NSString * name2 = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijklmnopqist"];
NSLog(@"%p,%p",name1,name2);

日志打印

0xa000000006362613,0x156e63cb0

从日志可以看出name1采用了Tagged Pointer技术，name2是在堆上开辟了空间。

下面两段代码有什么区别会发生什么事情？

第一段

for (int i = 0; i<1000; i++) {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];
    });
}

第二段

for (int i = 0; i<1000; i++) {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijklmnopqist"];
    });
}

我们知道第一段采用Tagged Pointer技术，第二段在堆空间开辟释放空间。
都开辟了子线程，存在线程安全问题。

self.name = xxx;是调用了set方法，我们来看下set方法的本质

-(void)setName:(NSString *)name{
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name retain];
    }
}

因为不停的对name赋值，在多线程访问的情况下[_name release];可能会被同时多次调用，释放已经释放的对象会引起坏内存访问。

毫无疑问第二段代码会引起程序的崩溃，第一段不存在内存释放所以程序会正常执行。

我们通过class来看下类型

self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];

NSLog(@"%@",[self.name class]);

self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijklmnopqist"];

NSLog(@"%@",[self.name class]);

日志打印如下

NSTaggedPointerString
__NSCFString

源码

可以在源码内搜索 _objc_makeTaggedPointer 查看taggedPointer相关代码

行者常至，为者常成！