iOS性能优化之内存管理:Analyze、Leaks、Allocations的使用和案例代码

 

最近接了个小任务,和公司的iOS小伙伴们分享下instruments的具体使用,于是有了这篇博客...性能优化是一个很大的话题,这里讨论的主要是内存泄露部分。

 

一. 一些相关概念

很多人应该比较了解这块内容了...可以权当复习复习...

1.内存空间的划分: 我们知道,一个进程占用的内存空间,包含5种不同的数据区:(1)BSS段:通常是存放未初始化的全局变量;(2)数据段:通常是存放已初始化的全局变量。(3)代码段:通常是存放程序执行代码。(4)堆:通常是用于存放进程运行中被动态分配的内存段OC对象(所有继承自NSObject的对象)就存放在堆里。(5)栈:由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等值。

栈内存是系统来管理的,因此我们常说的内存管理,指的是堆内存的管理,也就是所有OC对象的创建和销毁的管理。伴随着iOS5的到来,苹果推出了ARC(自动引用计数)技术,此模式下编译器会自动在合适的地方插入retain、release、autorelease语句,也就是说编译器会自动生成内存管理的代码,解放了广大程序猿的双手,也基本上避免了内存泄露问题,但是呢...

2.内存泄露:百度百科给的定义是:"内存泄漏也称作'存储渗漏',用动态存储分配函数动态开辟的空间,在使用完毕后未释放,结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。(其实说白了就是该内存空间使用完毕之后未回收)即所谓内存泄漏"。在iOS应用中的内存泄露,原因一般有循环引用、错用Strong/copy等。

 

二. Analyze—静态分析

顾名思义,静态分析不需要运行程序,就能检查到存在内存泄露的地方。

1. 使用方法:打开Xcode,command + shift + B;或者Xcode - Product - Analyze;

2. 常见的三种泄露情形:

(1)创建了一个对象,但是并没有使用。Xcode提示信息:Value Stored to 'number' is never read。翻译一下:存储在'number'里的值从未被读取过。

(2)创建了一个(指针可变的)对象,且初始化了,但是初始化的值一直没读取过。Xcode提示信息:Value Stored to 'str' during its initialization is never read

(3)调用了让某个对象引用计数加1的函数,但没有调用相应让其引用计数减1的函数。Xcode提示信息:Potential leak of an object stored into 'subImageRef'。 翻译一下:subImageRef对象的内存单元有潜在的泄露风险。

3. 贴上Demo代码:

/**
 * 情 形 一:创建了一个对象,但是并没有使用。
 * 提示信息:Value Stored to 'number' is never read
 * 翻译一下:存储在'number'里的值从未被读取过,
 */
- (void)leakOne {
    NSString *str1 = [NSString string];
    NSNumber *number;
    number = @(str1.length);
    /*
     说我们没有读取过它,那就读取一下,比如打开下面这句代码,对它发送class消息,就不再会有这个提示了。
     当然最好的方法还是将有关number的代码都删掉,因为,你只对number赋值,又不使用,那干嘛创建出来呢。
     这是一个比较常见和典型的错误,也很容易检查出来
     */
    // [number class];
}

/**
 * 情 形 二:创建了一个(指针可变的)对象,且初始化了,但是初始化的值一直没读取过。
 * 提示信息:Value Stored to 'str' during its initialization is never read
 */
- (void)leakTwo {
    NSString *str = [NSString string]; // 创建并初始化str,此时已经有一个内存单元保存str初始化的值
    // NSString *str; // 这样就内存不泄露,因为str是可变的,只需要先声明就行。
    // printf("str前 = %p\n",str);
    str = @"ceshi";             // str被改变了,指向了"ceshi"所在的地址,指针改变了,但之前保存初始化值的内存空间还未释放,保存str初始化值的内存单元泄露了。
    // printf("str后 = %p\n",str); // 指针改变了
    [str class];
    
    // 再举两个例子,同理
    
    NSArray *arr = [NSArray array];
    // printf("arr前 = %p\n",arr);
    // NSArray *arr;            // 这样就内存不泄露
    arr = @[@"1",@"2"];
    // printf("arr后 = %p\n",arr); // 指针改变了
    [arr class];
    
    CGRect rect = self.view.frame;
    // CGRect rect = CGRectZero; // 这样就内存不泄露
    rect = CGRectMake(0, 0, 0, 0);
    NSLog(@"rect = %@",NSStringFromCGRect(rect));
}

/**
 * 情 形 三:调用了让某个对象引用计数加1的函数,但没有调用相应让其引用计数减1的函数。
 * 提示信息:Potential leak of an object stored into 'subImageRef'
 * 翻译一下:subImageRef对象的内存单元有潜在的泄露风险
 */
- (void)leakThree {
    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, 50, 50);
    UIImage *image;
    CGImageRef subImageRef = CGImageCreateWithImageInRect(image.CGImage, rect); // subImageRef 引用计数 + 1;
    
    UIImage* smallImage = [UIImage imageWithCGImage:subImageRef];
    
    // 应该调用对应的函数,让subImageRef的引用计数减1,就不会泄露了
    // CGImageRelease(subImageRef);
    
    [smallImage class];
    UIGraphicsEndImageContext();
}
View Code

贴上照片:

 

三. Leaks—内存泄露

Leaks是动态的内存泄露检查工具,需要一边运行程序,一边检测。

1.使用方法: 进入Xcode,command + control + i;或者Xcode - Xcode - Open Developer Tool - Instruments; 或者Xcode - Product - Profile。选择Leaks。

2.界面详情如下,这是运行时的界面

 测试了好几个项目,发现用静态分析检查过的代码,内存泄露都比较少。有2个项目能点的按钮都点了,能进的页面都进的,Leaks也没检测到泄露。

 

四. Allocations—内存分配

Allocations是检测程序运行过程中的内存分配情况的,也需要同时运行着程序。1.打开方法:同上。2.界面情况如下:

截图二:

 双击某一个方法,同样会跳转到代码里,会有每一句代码对应的内存分配情况,根据这些信息,可以对程序里不同代码的内存占用情况有一些认识,并进行针对性的优化。

 

五. 平时写代码的一些tip

说到底呢,instruments只是一组工具,帮助我们分析代码的工具,可能检查的出的内存问题和性能问题,肯定还是由代码造成的。养成良好的代码习惯,才是根本的解决方法。首先是避免出现静态分析里提到的三种常见内存泄露问题,我测试的好几个项目里,都有出现这个问题。

tip:哪些情况会增加CPU的消耗?「搬运自YYKit的作者的博客(强烈推荐):ibireme

(1) 创建对象、调整对象属性、销毁对象。(2)布局计算和Autolayout。(3)文本的计算和渲染。(4)图片的解码和绘制。「用Time Profiler分析一下,可以更直观地感受到哪些操作比较耗时,使用方法同上。」

小结:做好cell等可复用对象的重用;可以只创建一次的对象,不要创建多次(比如页面的某个功能弹窗);用较少的对象和方法调用去实现功能;将耗时的操作放在子线程等可以对内存和性能做一些优化

 

posted @ 2015-12-04 13:23 半尺尘 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏