一,内存泄露检测
Leaked memory(内存泄漏) 和 Abandoned memory(内存无限增长) 都属于应该释放而没释放的内存,都是内存泄露,而 Leaks 工具只负责检测 Leaked memory,而不管 Abandoned memory。在 ARC 时代更常见的内存泄露是循环引用导致的 Abandoned memory,Leaks 工具查不出这类内存泄露,应用有限。
- Instruments工具:Leaks(查看有没有红色的),Allocation(查看又没有内存无限增长的所涉及的方法).
- MLeakFinder工具。
二,卡顿检测
卡顿检测原理:RunLoop处理事件的时间主要出在两个阶段:
kCFRunLoopBeforeSources和kCFRunLoopBeforeWaiting之间;
kCFRunLoopAfterWaiting之后。运行之后输出的结果是滚动引发的Sources事件总是被快速的执行完成,然后进入到kCFRunLoopBeforeWaiting状态下。假如在滚动过程中发生了卡顿现象,那么RunLoop必然会保持kCFRunLoopAfterWaiting或者kCFRunLoopBeforeSources这两个状态之一。为了实现卡顿的检测,首先需要注册RunLoop的监听回调,保存RunLoop状态;其次,通过创建子线程循环监听主线程RunLoop的状态来检测是否存在停留卡顿现象: 收到Sources相关的事件时,将超时阙值时间内分割成多个时间片段,重复去获取当前RunLoop的状态。如果多次处在处理事件的状态下,那么可以视作发生了卡顿现象
(1)主线程卡顿监控。通过子线程监测主线程的 runLoop,判断两个状态区域之间的耗时是否达到一定阈值。具体原理和实现,这篇文章介绍得比较详细。
(2)FPS监控。要保持流畅的UI交互,App 刷新率应该当努力保持在 60fps。监控实现原理比较简单,通过记录两次刷新时间间隔,就可以计算出当前的 FPS。
工具使用:CADisplayLink/LXDAppMonitor(文章介绍https://www.jianshu.com/p/ea36e0f2e7ae)
三,UITableView的重用机制
1,基础的优化准则(高度缓存, cell 重用...)
2,异步绘制
3,减少层级
4,避免离屏渲染
GPU渲染机制:CPU 计算好显示内容提交到 GPU,GPU 渲染完成后将渲染结果放入帧缓冲区,随后视频控制器会按照 VSync 信号逐行读取帧缓冲区的数据,经过可能的数模转换传递给显示器显示。
GPU屏幕渲染有以下两种方式:
On-Screen Rendering
意为当前屏幕渲染,指的是GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区中进行。
Off-Screen Rendering
意为离屏渲染,指的是GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。
离屏渲染的触发方式,设置了以下属性时,都会触发离屏绘制:
shouldRasterize(光栅化)
masks(遮罩)
shadows(阴影)
edge antialiasing(抗锯齿)
group opacity(不透明)
复杂形状设置圆角等
渐变
5,绘制 cell 不建议使用 UIView,建议使用 CALayer(UIView 的绘制是建立在 CoreGraphic 上的,使用的是 CPU。CALayer 使用的是 Core Animation,CPU,GPU 通吃,由系统决定使用哪个。View的绘制使用的是自下向上的一层一层的绘制,然后渲染。Layer处理的是 Texure,利用 GPU 的 Texture Cache 和独立的浮点数计算单元加速 纹理 的处理)
四,优化业务流程
性能优化看似高深,真正落到实处才会发现,最大的坑往往都隐藏在于业务不断累积和频繁变更之处。优化业务流程就是在满足需求的同时,提出更加高效优雅的解决方案,从根本上解决问题。从实践来看,这种方法解决问题是最彻底的,但通常也是难度最大的。
五,预处理和延时加载
预处理,是将初次显示需要耗费大量线程时间的操作,提前放到后台线程进行计算,再将结果数据拿来显示。
延时加载,是指首先加载当前必须的可视内容,在稍后一段时间内或特定事件时,再触发其他内容的加载。这种方式可以很有效的提升界面绘制速度,使体验更加流畅。(UITableView 就是最典型的例子)
六,使用正确的API
了解 imageNamed: 与 imageWithContentsOfFile:的差异(imageNamed: 适用于会重复加载的小图片,因为系统会自动缓存加载的图片,imageWithContentsOfFile: 仅加载图片)
缓存 NSDateFormatter 的结果。
寻找 (NSDate *)dateFromString:(NSString )string 的替换品。
当试图获取磁盘中一个文件的属性信息时,使用 [NSFileManager attributesOfItemAtPath:error:] 会浪费大量时间读取可能根本不需要的附加属性。这时可以使用 stat 代替 NSFileManager,直接获取文件属性
七,预防性能问题 参考文章
开发中使用内存泄露检测工具,FPS/SQL性能监测工具条,UI / DataSource主线程检测工具,排版引擎自动化检测工具等工具实时监控
八,第三方框架的原理分析
AsycDisplayKit 原理。
[AsyncDisplayKit](https://link.jianshu.com?t=https://github.com/facebookarchive/AsyncDisplayKit)是 Facebook 推出的用于保持界面流畅性的框架,其原理大致如下:
UI 线程中一旦出现繁重的任务就会导致界面卡顿,这类任务通常分为3类:排版,绘制,UI对象操作。
排版通常包括计算视图大小、计算文本高度、重新计算子式图的排版等操作。
绘制一般有文本绘制 (例如 CoreText)、图片绘制 (例如预先解压)、元素绘制 (Quartz)等操作。
UI对象操作通常包括 UIView/CALayer 等 UI 对象的创建、设置属性和销毁。
其中前两类操作可以通过各种方法扔到后台线程执行,而最后一类操作只能在主线程完成,并且有时后面的操作需要依赖前面操作的结果 (例如TextView创建时可能需要提前计算出文本的大小)。ASDK 所做的,就是尽量将能放入后台的任务放入后台,不能的则尽量推迟 (例如视图的创建、属性的调整)。
为此,ASDK 创建了一个名为 ASDisplayNode 的对象,并在内部封装了 UIView/CALayer,它具有和 UIView/CALayer 相似的属性,例如 frame、backgroundColor等。所有这些属性都可以在后台线程更改,开发者可以只通过 Node 来操作其内部的 UIView/CALayer,这样就可以将排版和绘制放入了后台线程。但是无论怎么操作,这些属性总需要在某个时刻同步到主线程的 UIView/CALayer 去。
ASDK 仿照 QuartzCore/UIKit 框架的模式,实现了一套类似的界面更新的机制:即在主线程的 RunLoop 中添加一个 Observer,监听了 kCFRunLoopBeforeWaiting 和 kCFRunLoopExit 事件,在收到回调时,遍历所有之前放入队列的待处理的任务,然后一一执行。
具体的代码可以看这里:_ASAsyncTransactionGroup。
Crash ,Bug收集 SDK的原理 文章介绍
Mach是一个XNU的微内核核心,Mach异常是指最底层的内核级异常,被定义在下 。每个thread,task,host都有一个异常端口数组,Mach的部分API暴露给了用户态,用户态的开发者可以直接通过Mach API设置thread,task,host的异常端口,来捕获Mach异常,抓取Crash事件。
所有Mach异常都在host层被ux_exception转换为相应的Unix信号,并通过threadsignal将信号投递到出错的线程。iOS中的 POSIX API 就是通过 Mach 之上的 BSD 层实现的。
blob.png因此,EXC_BAD_ACCESS (SIGSEGV)表示的意思是:Mach层的EXC_BAD_ACCESS异常,在host层被转换成SIGSEGV信号投递到出错的线程。既然最终以信号的方式投递到出错的线程,那么就可以通过注册signalHandler来捕获信号:
signal(SIGSEGV,signalHandler);
捕获Mach异常或者Unix信号都可以抓到crash事件,这两种方式哪个更好呢?
优选Mach异常,因为Mach异常处理会先于Unix信号处理发生,如果Mach异常的handler让程序exit了,那么Unix信号就永远不会到达这个进程了。转换Unix信号是为了兼容更为流行的POSIX标准(SUS规范),这样不必了解Mach内核也可以通过Unix信号的方式来兼容开发。
因为NSException导致程序Crash的,只有拿到这个NSException,获取它的reason,name,callStackSymbols信息才能确定出问题的程序位置。
/* NSException Class Reference */
@property(readonly, copy) NSString *name;
@property(readonly, copy) NSString *reason;
@property(readonly, copy) NSArray *callStackSymbols;
@property(readonly, copy) NSArray *callStackReturnAddresses;
方法很简单,可通过注册NSUncaughtExceptionHandler捕获异常信息:在程序启动时加上一个异常捕获监听,用来处理程序崩溃时的回调动作NSSetUncaughtExceptionHandler (&UncaughtExceptionHandler)。UncaughtExceptionHandler是一个函数指针,该函数需要我们实现,可以取自己想要的名字。当程序发生异常崩溃时,该函数会得到调用
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