IPhone开发工具篇-利用xcode profile和analyze进行性能优化

内存泄漏问题的解决

内存泄漏（Memory Leaks）是当一个对象或变量在使用完成后没有释放掉，这个对象一直占有着这块内存，直到应用停止。如果这种对象过多内存就会耗尽，其它的应用就无法运行。这个问题在C++、C和Objective-C的MRR中是比较普遍的问题。

在Objective-C中释放对象的内存是发送release和autorelease消息，它们都是可以将引用计数减1，当为引用计数为0时候，release消息会使对象立刻释放，autorelease消息会使对象放入内存释放池中延迟释放。

上代码：

- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; NSBundle *bundle = [NSBundle mainBundle]; NSString *plistPath = [bundle pathForResource:@"team" ofType:@"plist"]; //获取属性列表文件中的全部数据 self.listTeams = [[NSArray alloc] initWithContentsOfFile:plistPath]; } - (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath: (NSIndexPath *)indexPath { static NSString *CellIdentifier = @”CellIdentifier”; UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CellIdentifier]; if (cell == nil) { cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier]; } NSUInteger row = [indexPath row]; NSDictionary *rowDict = [self.listTeams objectAtIndex:row]; cell.textLabel.text = [rowDict objectForKey:@"name"]; NSString *imagePath = [rowDict objectForKey:@"image"]; imagePath = [imagePath stringByAppendingString:@".png"]; cell.imageView.image = [UIImage imageNamed:imagePath]; cell.accessoryType = UITableViewCellAccessoryDisclosureIndicator; return cell; } - (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { NSUInteger row = [indexPath row]; NSDictionary *rowDict = [self.listTeams objectAtIndex:row]; NSString *rowValue = [rowDict objectForKey:@"name"]; NSString *message = [[NSString alloc] initWithFormat:@”您选择了%@队。”, rowValue]; UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:@”请选择球队” message:message delegate:self cancelButtonTitle:@”Ok” otherButtonTitles:nil]; [alert show]; [tableView deselectRowAtIndexPath:indexPath animated:YES]; }

大家看看上面的3个方法会有什么问题呢？如果代码是基于ARC的是没有问题的，遗憾的是基于MRR，上面的代码都存在内存泄漏的可能性。理论上讲内 存泄漏是对象或变量没有释放引起的，但实践证明并非所有的未释放对象或变量都会导致内存泄漏，这与硬件环境和操作系统环境有关，因此我们需要检测工具帮助 我们找到这些“泄漏点”。

在Xcode中提供了两种工具帮助查找泄漏点：Analyze和Profile，Analyze是静态分析工具可以通过菜单 Product→Analyze启动，为静态分析之后的代码画面；Profile是动态分析工具，这个工具叫“Instruments”，它是Xcode 集成在一起，可以在Xcode中通过菜单Product→Profile启动，Instruments有很多Trace Template（跟踪模板）可以动态分析和跟踪内存、CPU和文件系统。

我们可以两个工具结合使用查找泄漏点，先使用Analyze静态分析查找可疑泄漏点，再用Profile动态分析中的Leaks和Allocations跟踪模板进行动态跟踪分析，确认这些点是否泄漏，或者是否有新的泄漏出现等。

其中的线段表明了程序执行的路径，在这个路径中，1:说明在25行Objective-C对象引用计数是1，说明在这里创建了一个 Objective-C对象；2:说明在27行引用计数为1这个，该对象没有释放，怀疑有泄漏。这样的说明已经很明显的告诉我们问题所在了， [[NSArray alloc] initWithContentsOfFile:plistPath]创建了一个对象，并赋值给 listTeams属性所代表的成员变量，然而完成了赋值工作之后，创建的对象并没有显示地发送release和autorelease消息。代码修改

NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithContentsOfFile:plistPath]; self.listTeams = array; [array release];

我们看一下tableView:cellForRowAtIndexPath:方法中的疑似泄漏点行末尾的蓝色图标展开分析结果

其中主要是说明UITableViewCell*类型的cell对象在64行有可能存在泄漏。在表视图中 tableView:cellForRowAtIndexPath:方法是为表视图单元格实例化并设置数据的，因此cell对象实例化后不能马上 release，应该使用autorelease延迟释放。可以在创建cell对象的时候发送autorelease消息，代码修改如下：

if (cell == nil) { cell = [[[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier] autorelease]; }

我们看一下tableView:didSelectRowAtIndexPath:方法中的疑似泄漏点有两个，行末尾的图标展开分析结果。

message对象创建之后没有释放，我们只需要在[alert show]之后添加[message release]语句代码就可以了。在Objective-C中实例化对象有两种方式：

NSString *message = [[NSString alloc] initWithFormat:@”您选择了%@队。”, rowValue]; ① NSString *message = [NSString stringWithFormat:@"您选择了%@队。", rowValue]; ②

①行所示以init-开头构造方法，它的是在alloc之后调用该方法我们称为“实例构造方法”，该方法创建对象所有权是调用者，调用者需要对它的 生命周期负责，具体说负责创建和释放。而另一种是②行所示string-（去掉NS后类名）开头方法，它是通过类直接调用我们称为“类级构造方法”，该方 法是创建的对象所有权非调用者所有，调用者不无权释放它，否则就会因过渡释放而“僵尸化”，这个问题我们会在下一节介绍。

UIAlertView*类型alert对象创建之后没有释放，我们只需要在[alert show]之后添加[alert release]语句代码就可以了，修改之后的代码

- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { NSUInteger row = [indexPath row]; NSDictionary *rowDict = [self.listTeams objectAtIndex:row]; NSString *rowValue = [rowDict objectForKey:@"name"]; NSString *message = [[NSString alloc] initWithFormat:@”您选择了%@队。”, rowValue]; UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:@”请选择球队” message:message delegate:self cancelButtonTitle:@”Ok” otherButtonTitles:nil]; [alert show]; [alert release]; [message release]; [tableView deselectRowAtIndexPath:indexPath animated:YES]; }

上面介绍的使用Analyze静态分析查找可疑泄漏点，之所以称为“可疑泄漏点”，但是这些点未必一定泄漏，确认这些点是否泄漏还要通过 Profile动态分析工具Instruments中的Leaks和Allocations跟踪模板，Analyze静态分析只是一个理论上的预测过程。 通过菜单Product→Profile启动， Profile动态分析工具中选择Leaks模板

Instruments中虽然是选择了Leaks模板，但默认情况也会添加Allocations模板，基本上凡是分析内存都会使用 Allocations模板，它可以监控内存分布情况，选中Allocations模板（图中①区域），右边③区域会显示随着时间的变化内存使用折线图 表，同时在④区域会显示内存使用的详细信息，其中刚刚对象分配情况。点击Leaks模板（图中②区域），可以查看内存泄漏情况，如果在③区域有红线出现， 则有内存泄漏，④区域会显示泄漏的对象。

出现的泄漏是在点击表视图中单元格测试tableView:didSelectRowAtIndexPath:方法方法时候发生的，其中 NSCFString类型的对象发生了泄漏，NSCFString类型在NSFoundation中是NSString*类型。点击泄漏对象前面的三角形 展开对象，可以看到它们的内存地址、占用字节、所属框架和响应方法信息。

打开扩展详细视图，可以看到右边的跟踪堆栈信息，其中我们自己应用代码，可以点击进入我们程序代码，会打开对应代码。

代码77并不是泄漏点，而是其中的NSString*类型对象在之后发生了泄漏，因此可以断定是message对象之后没有释放导致泄漏。我们修改代码如下：

- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { NSUInteger row = [indexPath row]; NSDictionary *rowDict = [self.listTeams objectAtIndex:row]; NSString *rowValue = [rowDict objectForKey:@"name"]; NSString *message = [[NSString alloc] initWithFormat:@”您选择了%@队。”, rowValue]; UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:@”请选择球队” message:message delegate:self cancelButtonTitle:@”Ok” otherButtonTitles:nil]; [alert show]; [message release]; [tableView deselectRowAtIndexPath:indexPath animated:YES]; }

添加[message release]语句。很多人还会猜测alert对象（UIAlertView*）会有泄漏，因此重新运行Instruments工具，反复点击单元格测 试，并未发现表示内存泄漏的红线！ Instruments工具认为alert对象不释放不会引起内存泄漏，如果我们想进一步评估它对于内存的应用，这个时候我们可以看看 Allocations模板的折线图表，每次点击总占用内存数都有所增加，这说明alert对象没有释放虽然不是很严重，但是也会增加占用内存，因此 alert对象释放也是必须的。 

这就是我们介绍的内存泄漏问题解决方法，事实上内存泄漏是极其复杂问题，工具使用是一方面，经验是另一方面。提高经验，然后借助于工具才是解决内存泄漏的根本。