Какви са циклите на задържане (retain cycles) в iOS…

Циклите на задържане възникват, когато две или повече обекта имат силни препратки един към друг, създавайки "затворен кръг". В резултат, броячът на препратките на всеки обект никога не достига нула и той не може да бъде освободен от ARC (Automatic Reference Counting). Това води до течове на памет, тъй като обектите остават в паметта дори след като вече не се използват.

Пример:

class Person {
    let name: String
    var apartment: Apartment?

    init(name: String) {
        self.name = name
        print("\(name) се инициализира")
    }

    deinit {
        print("\(name) се освобождава")
    }
}

class Apartment {
    let unit: String
    var tenant: Person?

    init(unit: String) {
        self.unit = unit
        print("Apartment \(unit) се инициализира")
    }

    deinit {
        print("Apartment \(unit) се освобождава")
    }
}

В този пример, ако Person има силна препратка към Apartment, а Apartment има силна препратка към Person, при опит за освобождаване тези обекти няма да бъдат изтрити, тъй като броячите им на препратки не достигат нула.

Как да решите проблема с цикли на задържане:

Използвайте слаби (weak) или безвластни (unowned) препратки.

weak: Използва се, когато е възможно свързаният обект да стане nil по време на жизнения цикъл на другия обект. Препратката става автоматично nil, когато обектът, към който сочи, бъде освободен. Това е опционално.
unowned: Използва се, когато е известно, че свързаният обект има същия или по-дълъг жизнен цикъл от обекта, който има препратка към него. Не може да бъде nil.

Коригиран пример с използване на weak:

Променяме препратката tenant в класа Apartment на слаба:

class Apartment {
    let unit: String
    weak var tenant: Person? // използваме weak

    init(unit: String) {
        self.unit = unit
        print("Apartment \(unit) се инициализира")
    }

    deinit {
        print("Apartment \(unit) се освобождава")
    }
}

Сега, когато обектът Person бъде освободен, препратката tenant в Apartment автоматично става nil, прекъсвайки цикъла на задържане и позволявайки Apartment също да бъде освободен.

Сравнение на weak и unowned:

Характеристика	`weak`	`unowned`
Тип препратка	Опционална	Неопционална
Може ли да бъде `nil`?	Да, когато обектът бъде освободен	Не
Кога да се използва?	Когато обектът може да стане `nil`	Когато обектът не може да бъде `nil`
Производителност	Малко по-бавна поради проверка за `nil`	Малко по-бърза

Освен това, цикли на задържане могат да възникнат и в затваряния (closures).

Когато затваряне захваща свойства на инстанцията или self, то може да създаде силна препратка към обекта. Ако този обект също има силна препратка към затварянето (например чрез свойство-затваряне или делегат), възниква цикъл на задържане.

Как да решите проблема с цикли на задържане в затваряния:

Използвайте списък за захващане (capture list).

class SomeClass {
    var value = 0

    func doSomethingDelayed() {
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) { [weak self] in // списък за захващане с weak self
            guard let self = self else { return } // проверка за `nil` за weak self
            self.value += 1
            print("Стойността сега е \(self.value)")
        }
    }
}

В този пример, [weak self] създава слаба препратка към self вътре в затварянето, предотвратявайки цикъл на задържане.

Какви са циклите на задържане (retain cycles) в iOS?