iOS自问自答:总结内存管理与优化

作者: HelloiWorld | 来源:发表于2017-05-11 21:09 被阅读193次

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  1. ARC下如何避免内存泄露?如何检测?
  2. 你是如何做内存优化的?
  3. __block你知道多少?在什么时候使用?
  4. 你是如何做线上Bug定位的?(为嘛有这个问题,前几天出了个内存泄露+野指针的bug,so..)
  5. 关于经验和技巧还有什么想说的?

1. ARC下如何避免内存泄露?如何检测?

  • 避免:

    • 注意使用block时是否造成循环引用,使用__weak 配合 __strong关键字打破闭环

      不是所有的block都要避免循环引用。所谓“循环引用”,指的是双向的强引用(即self强引用block,block也强引用self),单向的强引用则不用担心,系统的某些block api(如UIView的block版本写动画)或者第三方库如MJRefreshSDWebImage等未形成闭环均不用考虑循环引用问题。

    • delegate使用weak声明比assign好,因为使用weakdelegate成员变量会在持有者销毁时自动被赋为nil对象回收时Weak指针自动被置为nil的实现原理,典型应用:一句话移除所有通知 [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];),此时向空对象发消息objc_msgSend(obj, @selector(methodName:)判断obj为 nil 则selector也为 nil 从而直接返回 0(nil) 而不会引起crash
    • 注意CoreFoundation对象的使用,使用完成后记得主动调用相应的CFRelease()方法
    • 例如NSTimer加入到Runloop中,界面消失时记得将定时器销毁,建议使用NSTimer的分类(如YYKit的NSTimer+YYAdd),并在dealloc中调用[timer invalidate]停止定时器
  • 检测:

检测代码中是否存在循环引用问题,可使用 Facebook 开源的一个检测工具FBRetainCycleDetector,这里有两篇很棒的文章翻译并介绍了它的相关用法:
[译文]在iOS上自动检测内存泄露
FBMemoryProfiler 基础教程

  • 使用Xcode -> Product -> Analyze 分析memory警告,可以发现局部变量忘记release的情况(或者申请了内存却未使用)
  • 在Xcode -> Debug area中点击Debug Memory GraphDebug View Hierarchy按钮,在Debug navigator区查看紫色感叹号情况,缺点是每个屏幕都要点击一下
    Debug area
  • 使用Instruments工具之Leaks检测,申请了内存然而没有指向这块内存的指针存在则可以认为是leak了
  • 使用Instruments工具之Allocations的mark heap,多次重复操作标记区内存增加应该为0
  • 部分循环引用的地方Leaks检测不出来,提供一个思路,结合runtime特性AOP编程,在所有的dealloc方法中打印描述信息,若发现退出时不打印,显然是被哪个对象持有了,再仔细排查

2. 你是如何做内存优化的?

先弄清楚这里的学问,再来谈 iOS 内存管理与优化(二)

  • Weak-Strong-Dance防止block和对象间的循环引用(思维延展:多线程下并不一定安全,应对strongSelf进行nil检测 ,Weak-Strong-Dance真的安全吗?

    贴一下@weakify,@strongify的宏定义写法

  • 降低内存峰值(reuse,cache,lazy-loading,async就不用多说了)(注:关于属性strong定义的UIView及其子类,在调用removeFromSuperView后并不会立即释放,确定不再使用后可手动置nil)

  • 图片加载方式:带缓存imageNamed,不带缓存contentsOfFile(适用于大图片)
    使用SDWebImage和YYImage下载高分辨率图,导致内存暴增的解决办法
    另外加载GIF图,尤其容易导致达到内存峰值从而引起闪退,可采用FLAnimatedImage解决方案

  • 采用图片拼合(多张图片打包整合到一张大图片上显示,cocos2d采用此技术使用OpenGL显示图片,优势:内存使用、载入时间、渲染性能等等)方式,使用时利用CALayercontentsRect属性裁剪指定位置的图片,来源iOS核心动画:寄宿图

  • 在for循环中主动添加@autoreleasepool{},保证在每次迭代完成后释放临时变量所占内存(注:当retainCount=1且将要release时,打印结果其值不会变为0,原因是为了节省对象引用计数-1的开销,而会在稍后某个时间点或内存不足时释放)

  • 避免滥用单例对象。单例会一直持有资源,合理使用其他替换方案

  • 减少NSDateFormatterNSCalendar初始化次数(多次使用模仿单例写法static+dispatch_once,但更好的方案是使用时间戳如- (NSDate*)dateFromUnixTimestamp:(NSTimeInterval)timestamp { return [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:timestamp]; }

  • 处理内存警告,释放不在使用的资源

    - (void)didReceiveMemoryWarning {
      [super didReceiveMemoryWarning];//即使没有显示在window上,也不会自动的将self.view释放。注意跟ios6.0之前的区分
      // Add code to clean up any of your own resources that are no longer necessary.
      // 此处做兼容处理需要加上ios6.0的宏开关,保证是在6.0下使用的,6.0以前屏蔽以下代码,否则会在下面使用self.view时自动加载viewDidUnLoad
      if ([[UIDevice currentDevice].systemVersion floatValue] >= 6.0) {
        //需要注意的是self.isViewLoaded是必不可少的,其他方式访问视图会导致它加载,在WWDC视频也忽视这一点。
        if (self.isViewLoaded && !self.view.window)// 是否是正在使用的视图
        {
            // Add code to preserve data stored in the views that might be needed later.
            // Add code to clean up other strong references to the view in the view hierarchy.
            self.view = nil;// 目的是再次进入时能够重新加载调用viewDidLoad函数。
        }
      }
    }
    

3. __block你知道多少?在什么时候使用?

  • 本身不能避免block内部循环引用,可在block内部将 blockObj 置为 nil 的方式避免循环引用
  • 提升了变量的作用域,可以在block内部修改局部变量(通过block进行闭包的变量是const的)

block不允许修改外部变量的值,这里所说的外部变量的值,指的是栈中指针的内存地址。__block所起到的作用就是只要观察到该变量被 block 所持有,就将“外部变量”在栈中的内存地址放到了堆中。进而在block内部也可以修改外部变量的值。

  • 对于变量是指针及数组,只复制了指针,两个指针指向同一个(堆)地址
  • __block__weak的区别
关键字 适用模式 修饰类型 特性
__block ARC、MRC 对象、基本数据类型(int) 可在block块中被重新赋值
__weak ARC 对象(NSString) 对象回收时自动被置为nil

for循环+block块嵌套(常用于多张图片上传及下载)时,可保证block块内部执行完毕后才进入下一次循环,因为实际修改的是同一个地址的内容

一个同步访问数据的栗子
__block NSDictionary *dict = nil; 
do { 
    @autoreleasepool {
        NSMutableURLRequest *req = [[NSMutableURLRequest alloc]initWithURL:[NSURL URLWithString:@""]];
        req.timeoutInterval = 10;   // timeoutInterval has no effect

        dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
    
        __block NSURLSessionTask *dataTask = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:req completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
            if (!error && data) {
               dict = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:NSJSONReadingMutableContainers|NSJSONReadingMutableLeaves error:nil];
            } else {
               NSLog(@"error: %@",[error description]);
            }
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        }];
        [dataTask resume];
    
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    }
} while (nil == dict);

4. 你是如何做线上Bug定位的?

iOS 崩溃日志分析
iOS调试之 crash log分析
iOS 应用Crash日志分析整理

  • 通过第三方Fabric、Bugly、友盟等SDK上传

    缺点:因为内存占用过大被看门狗杀掉的无法定位出错点,诸如一些野指针问题也没有发现

  • 通过Apple后台搜集,可在Xcode -> Window -> Organizer ->Crashes中直接查看定位

    缺点:用户设置不上传诊断信息就看不到日志了

  • 分析iOS Crash文件:符号化iOS Crash文件的3种方法
Require Location
分析工具symbolicatecrash 打开终端find /Applications/Xcode.app -name symbolicatecrash -type f找到工具所在位置 /Applications/Xcode.app/Contents/SharedFrameworks/DVTFoundation.framework/Versions/A/Resources/symbolicatecrash
.dSYM符号文件 Xcode -> Window -> Organizer -> Archives -> 选中项目 + Download dSYMs… /右键Show in Finder -> .xcarchive+右键Show in Finder
Xcode -> Products -> .app + 右键Show in Finder
crash报告 Xcode -> Window -> Device -> 选中测试手机 -> View Device Logs
Finder前往文件夹 -> ~/Library/Logs/CrashReporter/MobileDevice/<DEVICE_NAME>
Optional
.app文件 release生成的.ipa文件后缀改为.zip -> 解压 -> Payload目录下的appName.app文件
终端解析命令: 要求三者在同一文件夹下
  • 先执行export DEVELOPER_DIR=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer,防止出现Error:"DEVELOPER_DIR" is not defined at ./symbolicatecrash line 60.
  • cd到同一文件夹下,执行./symbolicatecrash ./*.crash ./*.app.dSYM > symbol.crash

5. 关于经验和技巧还有什么想说的?

都放在github上了 MyLibrary,持续更新ing

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网友评论

  • DamonLu:不是说不能在dealloc里 还对NSTimer 进行invalidate 操作吗?
    DamonLu:@HelloiWorld 多谢~
    HelloiWorld:ARC下 dealloc的作用就是释放资源,常见场景如下:
    1. 移除通知
    2. 释放资源
    3. 移除Reachability对网络的监听
    4. 关闭定时器
    5. 打印销毁时的日志
    不推荐NSTimer在dealloc关闭的原因是,如果你的控制器被持有了,例如NSTimer一直在Runloop中执行,循环引用根本就走不到dealloc方法,所以VC也不会被释放,我们常见的是将其放在ViewWillDisappear/ViewDidDisappear方法中,但你完全可以使用weakTimer打破retain cycle,这样dealloc的方法也能执行了
    打个NSLog试试看吧!~

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