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三方工具
- MLeaksFinder
- PLeakSniffer
什么是内存泄漏,通俗来说就是有一块内存区域被你占用了,但你又不使用这块区域也不让别人用,造成内存浪费,这就是内存泄漏,泄漏严重会造成内存吃紧,严重的会使程序崩溃;
内存泄漏对于以前MRC开发来说相当痛苦,需要耗费大量精力管理内存,引入ARC机制后,系统自动管理内存,大大减轻了开发工作量,但一些特殊情况仍然会有内存泄漏发生,需要特别注意。
一般易造成泄漏的点
- Retain Cycle,Block强引用
- NSTimer释放不当
- 第三方提供方法造成的内存泄漏
- CoreFoundation方式申请的内存,忘记释放
eg:
block循环
[cell setSelectTagCityBlock:^(NSIndexPath *indexPath, NSInteger index){
[self tableView:_tableViewCityList didSelectRowAtIndexPath:indexPath index:index];
}];
一般用weak打破保留环
@WeakObj(self)
[cell setSelectTagCityBlock:^(NSIndexPath *indexPath, NSInteger index){
if (selfWeak)
{
[selfWeak tableView:selfWeak.tableViewCityList didSelectRowAtIndexPath:indexPath index:index];
}
}];
AFNetWorking上的经典代码,防止循环引用的
//创建__weak弱引用,防止强引用互相持有
__weak __typeof(self)weakSelf = self;
AFNetworkReachabilityStatusBlock callback = ^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
//创建局部__strong强引用,防止多线程情况下weakSelf被析构
__strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf;
strongSelf.networkReachabilityStatus = status;
if (strongSelf.networkReachabilityStatusBlock) {
strongSelf.networkReachabilityStatusBlock(status);
}
};
weak 本身是可以避免循环引用的问题的,但是其会导致外部对象释放了之后,block 内部也访问不到这个对象的问题,我们可以通过在 block 内部声明一个 strong 的变量来指向 weakObj,使外部对象既能在 block 内部保持住,又能避免循环引用的问题
block 本身无法避免循环引用的问题,但是我们可以通过在 block 内部手动把 blockObj 赋值为 nil 的方式来避免循环引用的问题。另外一点就是 block 修饰的变量在 block 内外都是唯一的,要注意这个特性可能带来的隐患。
_timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:[refreshTime integerValue]
target:self
selector:@selector(doFSearchDoubleBackNumberRequest:)
userInfo:searchResult
repeats:NO];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:_timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
Timer 添加到 Runloop 的时候,会被 Runloop 强引用。
Timer 又会有一个对 Target 的强引用。
所以说如果不对Timer进行释放,Timer的targer(self)也一直不会被释放。
有时候我们我们对某个Timer的targer设置了nil。但没设置[timer invalidate]。
其实这个对象还是没被释放的。timer对应的执行方法也一直会在线程中执行。容易造成内存泄露。
注:repeats:NO不会强引用
常规的监测方法
-
Analyze静态分析 (command + shift + b)
主要分析以下四种问题:
1、逻辑错误:访问空指针或未初始化的变量等;
2、内存管理错误:如内存泄漏等;
3、声明错误:从未使用过的变量;
4、Api调用错误:未包含使用的库和框架。
静态分析结果会有警告提示
-
Instruments中的Leak动态分析内存泄漏
product->profile ->leaks 打开工具主窗口
点击暂停,将鼠标移到叉号上面点击锁定,点击下方的“田”字格,选择callTree,
选择中间的齿轮,选中选项中的 invert Call Tree 和Hide System Libraries
Separate by Thread:按线程分开做分析,这样更容易揪出那些吃资源的问题线程。特别是对于主线程,它要处理和渲染所有的接口数据,一旦受到阻塞,程序必然卡顿或停止响应。
Invert Call Tree:反向输出调用树。把调用层级最深的方法显示在最上面,更容易找到最耗时的操作。
Hide System Libraries:隐藏系统库文件。过滤掉各种系统调用,只显示自己的代码调用。
Flattern Recursion:拼合递归。将同一递归函数产生的多条堆栈(因为递归函数会调用自己)合并为一条。
双击左边 Call Tree 下面的任意一行,查看内存泄漏的代码位置
-
Allocation工具了解内存的分配情况
每次点击generations(是两个时间标记之间所有仍然活着的对象的快照),生成快照,而且 Allocations 会记录从上回内存快照到这次内存快照这个时间段内,新分配的内存信息,数次 push 跟 pop 之后,内存还不断增长,则有内存泄露
开源项目 HeapInspector-for-iOS 可以说是 Allocations 的改进,它通过 hook 掉 alloc,dealloc,retain,release 等方法,来记录对象的生命周期,亲测不太好用
其他工具用途
- Core Data:监测读取、缓存未命中、保存等操作,能直观显示是否保存次数远超实际需要。
- Cocoa Layout:观察约束变化,找出布局代码的问题所在。
- Network:跟踪 TCP / IP和 UDP / IP 连接。
- Automations:创建和编辑测试脚本来自动化 iOS 应用的用户界面测试
XCode8后新特性
-
Debug Memory Graph
Debug Memory Graph, 直接以关系图的形式来告诉你各个对象的持有关系, 泄露时会有紫色的小感叹号出现,
在开发过程中,因为语法或明显的代码错误(例如Retain Cycle),编译器可以发现并报黄色或红色警告
实时监测内存占用情况
直接选择一个对象,查看与其相关的内存关系
- 绿色的一般都是 UIKit 控件及其子类
- 蓝色一般 NSObject 类及其子类
- 黄色一般都是容器类型及其子类
- 灰色括号是指 block
第三方工具
-
MLeaksFinder
原理还是很简单的, 它swizzle了NavigationController的Push和Pop相关方法来管理viewController和view的生命周期, 在你Pop掉viewController的时候, 会执行这么一段代码
- (BOOL)willDealloc {
__weak id weakSelf = self;
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
[weakSelf assertNotDealloc];
});
return YES;
}
- (void)assertNotDealloc {
NSAssert(NO, @“”);
}
3秒后执行 [weakSelf assertNotDealloc]; 如果这个时候view和viewController已经释放了, 那么weakSelf应该为nil, 所以将不会触发断言, 否则将会打印日志, 触发断言.
- 关于swizzleSEL
一种简写方式
void MethodSwizzle(Class c,SEL origSEL,SEL overrideSEL) {
Method origMethod = class_getInstanceMethod(c, origSEL);
Method overrideMethod= class_getInstanceMethod(c, overrideSEL);
}
传入两个参数,原方法选择子,新方法选择子,并通过class_getInstanceMethod()拿到对应的Method
有两种情况要考虑一下。第一种情况是要复写的方法(overridden)并没有在目标类中实现,而是在其父类中实现了。第二种情况是这个方法已经存在于目标类中。这两种情况要区别对待
(它的目的是为了使用一个重写的方法替换掉原来的方法。但重写的方法可能是在父类中重写的,也可能是在子类中重写的。)对于第一种情况(重写方法不存在),应当先在目标类增加一个新的实现方法(override),然后将复写的方法替换为原先的实现
对于第二情况(目标类存在重写的方法)。这时可以通过method_exchangeImplementations来完成交换.
标准方式
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self swizzleSEL:@selector(viewDidDisappear:) withSEL:@selector(swizzled_viewDidDisappear:)];
[self swizzleSEL:@selector(viewWillAppear:) withSEL:@selector(swizzled_viewWillAppear:)];
[self swizzleSEL:@selector(dismissViewControllerAnimated:completion:) withSEL:@selector(swizzled_dismissViewControllerAnimated:completion:)];
});
}
+ (void)swizzleSEL:(SEL)originalSEL withSEL:(SEL)swizzledSEL {
#if _INTERNAL_MLF_ENABLED
#if _INTERNAL_MLF_RC_ENABLED
// Just find a place to set up FBRetainCycleDetector.
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[FBAssociationManager hook];
});
});
#endif
Class class = [self class];
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSEL);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSEL);
BOOL didAddMethod =
class_addMethod(class,
originalSEL,
method_getImplementation(swizzledMethod),
method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(class,
swizzledSEL,
method_getImplementation(originalMethod),
method_getTypeEncoding(originalMethod));
} else {
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
#endif
}
class_addMethod:是相对于实现来的说的,将本来不存在于被操作的Class里的newMethod的实现添加在被操作的Class里,并使用origSel作为其选择子
如果发现方法已经存在,会失败返回,也可以用来做检查用,我们这里是为了避免源方法没有实现的情况;如果方法没有存在,我们则先尝试添加被替换的方法的实现
1.如果返回成功:则说明被替换方法没有存在.也就是被替换的方法没有被实现,我们需要先把这个方法实现,然后再执行我们想要的效果,用我们自定义的方法去替换被替换的方法. 这里使用到的是class_replaceMethod这个方法. class_replaceMethod本身会尝试调用class_addMethod和method_setImplementation,所以直接调用class_replaceMethod就可以了)
2.如果返回失败:则说明被替换方法已经存在.直接将两个方法的实现交换即可
class_replaceMethod,addMethod成功完成后,从参数可以看出,目的是换掉method_getImplaementation(roiginMethod)的选择子,将原方法的实现的SEL换成新方法的SEL
-
FBRetainCycleDetector
能够检测指定对象的引用情况,并把所存在的引用循环中各对象和引用在终端进行打印
#import
_handlerBlock = ^{
NSLog(@"%@", self);
};
FBRetainCycleDetector *detector = [FBRetainCycleDetector new];
[detector addCandidate:self];
NSSet *retainCycles = [detector findRetainCycles];
NSLog(@"%@", retainCycles);
打印结果类似于:
{(
(
"-> DetailViewController ",
"-> _handlerBlock -> NSMallocBlock "
)
)}
DetailViewController通过_handlerBlock实例变量引用一个Block对象,而该Block又引用了DetailViewController对象。如果不存在引用循环的话,打印的结果将是空的
原理: 循环引用可以包含任何数量的对象。一个坏的连接会导致很多环的时候,这就复杂了
在环中,A→B是一个坏连接,创建了两个环:A-B-C-D 和 A-B-C-E。
这有两个问题:
- 不想给一个坏连接导致的两个循环引用分别标记。
- 不想给可能代表两个问题的两个循环引用一起标记,即使它们共享一个连接。
所以需要给循环引用定义簇组(clusters),鉴于这些启发,我们写了个算法来找到这些问题。
在给定的时间收集所有的环。
对于每一个环,提取Facebook特定的类名。
对于每一个环,找到包含在环内的被报告的最小的环。
依据上面的最小环,将环添加到组中。
只报告最小环。
PLeakSniffer
通过Pod安装后,通过以下代码激活即可。
[[PLeakSniffer sharedInstance] installLeakSniffer];
[[PLeakSniffer sharedInstance] addIgnoreList:@[@"MySingletonController"]];
addIgnoreList可以添加一些特殊的忽略名单,比如单例这种无法正确预测泄漏的对象
原理: 如果Controller被释放了,但其曾经持有过的子对象如果还存在,那么这些子对象就是泄漏的可疑目标
子对象(比如view)建立一个对controller的weak引用,如果Controller被释放,这个weak引用也随之置为nil。那怎么知道子对象没有被释放呢?用一个单例对象每个一小段时间发出一个ping通知去ping这个子对象,如果子对象还活着就会一个pong通知。所以结论就是:如果子对象的controller已不存在,但还能响应这个ping通知,那么这个对象就是可疑的泄漏对象。完整的结构可以用下图表示
参考资料
iOS 中的 NSTimer
__weak与__block区别
iOS内存泄漏自动检测工具PLeakSniffer