iOS 內(nèi)存泄漏排查方法及原因分析
本文將從以下兩個(gè)層面解決iOS內(nèi)存泄漏問(wèn)題:
- 內(nèi)存泄漏排查方法(工具)
- 內(nèi)存泄漏原因分析(解決方案)
在正式開(kāi)始前,我們先區(qū)分兩個(gè)基本概念:
內(nèi)存泄漏(memory leak):是指申請(qǐng)的內(nèi)存空間使用完畢之后未回收。 一次內(nèi)存泄露危害可以忽略,但若一直泄漏,無(wú)論有多少內(nèi)存,遲早都會(huì)被占用光,最終導(dǎo)致程序
crash
。(因此,開(kāi)發(fā)中我們要盡量避免內(nèi)存泄漏的出現(xiàn))內(nèi)存溢出(out of memory):是指程序在申請(qǐng)內(nèi)存時(shí),沒(méi)有足夠的內(nèi)存空間供其使用。 通俗理解就是內(nèi)存不夠用了,通常在運(yùn)行大型應(yīng)用或游戲時(shí),應(yīng)用或游戲所需要的內(nèi)存遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了你主機(jī)內(nèi)安裝的內(nèi)存所承受大小,就叫內(nèi)存溢出。最終導(dǎo)致機(jī)器
重啟
或者程序crash
。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):
概念 | 區(qū)別說(shuō)明 |
---|---|
內(nèi)存泄漏 | 供應(yīng)方(操作系統(tǒng))能提供給需求方(App)的內(nèi)存越來(lái)越少。 |
內(nèi)存溢出 | 需求方(App)需要的內(nèi)存過(guò)大,超過(guò)供應(yīng)方(操作系統(tǒng))負(fù)載。 |
一、排查方法
我們知道,iOS開(kāi)發(fā)有“ARC機(jī)制”幫忙管理內(nèi)存,但在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,如果處理不好堆空間上的內(nèi)存還是會(huì)存在內(nèi)存泄漏的問(wèn)題。如果內(nèi)存泄漏嚴(yán)重,最終會(huì)導(dǎo)致程序的崩潰。
首先,我們需要檢查我們的App有沒(méi)有內(nèi)存泄漏,并且快速定位到內(nèi)存泄漏的代碼。目前比較常用的內(nèi)存泄漏的排查方法有兩種,都在Xcode中可以直接使用:
- 第一種:靜態(tài)分析方法(
Analyze
) - 第二種:動(dòng)態(tài)分析方法(
Instrument
工具庫(kù)里的Leaks
)。一般推薦使用第二種。
1.1 靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析方法:
第一步:通過(guò)Xcode打開(kāi)項(xiàng)目,然后點(diǎn)擊Product->Analyze,開(kāi)始進(jìn)入靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析。 如下圖所示:
第二步:等待分析結(jié)果。
第三步:根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)可能造成內(nèi)存泄漏的代碼進(jìn)行排查,如下圖所示。
PS:靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析能發(fā)現(xiàn)大部分問(wèn)題,但只是靜態(tài)分析,并且并不準(zhǔn)確,只是有可能發(fā)生內(nèi)存泄漏。一些動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的情形并沒(méi)有分析。如果需要更精準(zhǔn)一些,那就要用到下面要介紹的動(dòng)態(tài)內(nèi)存泄漏分析方法(Instruments工具中的
Leaks
方法)進(jìn)行排查。
1.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)存泄漏分析方法:
靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析不能把所有的內(nèi)存泄漏排查出來(lái),因?yàn)橛械膬?nèi)存泄漏發(fā)生在運(yùn)行時(shí),當(dāng)用戶做某些操作時(shí)才發(fā)生內(nèi)存泄漏。這是就要使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存泄漏檢測(cè)方法了。
步驟如下:
- 第一步:通過(guò)Xcode打開(kāi)項(xiàng)目,然后點(diǎn)擊Product->Profile,如下圖所示:
- 第二步:按上面操作,build成功后跳出Instruments工具,如上圖右側(cè)圖所示。選擇
Leaks
選項(xiàng),點(diǎn)擊右下角的【choose】按鈕。如下圖:
- 第三步:這時(shí)候項(xiàng)目程序也在模擬器或手機(jī)上運(yùn)行起來(lái)了,在手機(jī)或模擬器上對(duì)程序進(jìn)行操作,工具顯示效果如下:
點(diǎn)擊左上角的紅色圓點(diǎn),這時(shí)項(xiàng)目開(kāi)始啟動(dòng)了,由于Leaks
是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),所以手動(dòng)進(jìn)行一系列操作,可檢查項(xiàng)目中是否存在內(nèi)存泄漏問(wèn)題。如圖所示,橙色矩形框中所示綠色為正常,如果出現(xiàn)如右側(cè)紅色矩形框中顯示紅色,則表示出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。
選中Leaks Checks,在Details所在欄中選擇CallTree,并且在右下角勾選Invert Call Tree
和Hide System Libraries
,會(huì)發(fā)現(xiàn)顯示若干行代碼,雙擊即可跳轉(zhuǎn)到出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的地方,修改即可。
舉個(gè)例子:
PS:AFHTTPSessionManager內(nèi)存泄漏是一個(gè)很常見(jiàn)的問(wèn)題:解決方法有兩種:
第一種方案:把該manager封裝成單例
解決理由:內(nèi)存中的某一塊固定的地址就用來(lái)存放manager,專門(mén)用來(lái)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求和釋放。
方案代碼:
static AFHTTPSessionManager *manager; /* 封裝成 單例會(huì)話管理者 */ + (AFHTTPSessionManager *)sharedManager { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ // 初始化請(qǐng)求管理類 manager = [AFHTTPSessionManager manager]; manager.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer]; // 設(shè)置15秒超時(shí) - 取消請(qǐng)求 manager.requestSerializer.timeoutInterval = 15.0; // 編碼 manager.requestSerializer.stringEncoding = NSUTF8StringEncoding; // 緩存策略 manager.requestSerializer.cachePolicy = NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData; manager.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer]; // 支持內(nèi)容格式 manager.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/plain", @"text/javascript", @"text/json", @"text/html", nil]; }); return manager; }
問(wèn)題:很明顯,同一時(shí)刻只能有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。異步會(huì)有問(wèn)題。當(dāng)兩個(gè)線程同時(shí)申請(qǐng)manager對(duì)象時(shí),肯定有一個(gè)manager申請(qǐng)不到,無(wú)法網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
第二種方案:在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的block內(nèi)把task取消掉
無(wú)論是success,還是failure的回調(diào)都取消掉,當(dāng)然在block外部需要弱化一下manager對(duì)象
__weak typeof(manager) weakManager = manager;
然后在兩個(gè)回調(diào)方法里加上
[weakManager invalidateSessionCancelingTasks:YES];
兩種方案都可以解決內(nèi)存泄漏問(wèn)題。
二、內(nèi)存泄漏的原因分析
目前,在ARC環(huán)境下,導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的根本原因是代碼中存在循環(huán)引用,從而導(dǎo)致一些內(nèi)存無(wú)法釋放,最終導(dǎo)致dealloc()方法無(wú)法被調(diào)用。主要原因大概有一下幾種類型:
2.1 ViewController中存在NSTimer
如果你的ViewController中有NSTimer,那么你就要注意了,因?yàn)楫?dāng)你調(diào)用
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(updateTime:) userInfo:nil repeats:YES];
- 理由:這時(shí)
target: self
,增加了ViewController的retain count
, 即self
強(qiáng)引用timer
,timer
強(qiáng)引用self
。造成循環(huán)引用。 - 解決方案:在恰當(dāng)時(shí)機(jī)調(diào)用
[timer invalidate]
即可。
2.2 ViewController中的代理delegate
代理在一般情況下,需要使用weak修飾。如果你這個(gè)VC需要外部傳某個(gè)delegate進(jìn)來(lái),通過(guò)delegate+protocol的方式傳參數(shù)給其他對(duì)象,那么這個(gè)delegate一定不要強(qiáng)引用,盡量使用weak修飾,否則你的VC會(huì)持續(xù)持有這個(gè)delegate,直到代理自身被釋放。
- 理由:如果代理用
strong
修飾,ViewController(self
)會(huì)強(qiáng)引用View
,View
強(qiáng)引用delegate
,delegate
內(nèi)部強(qiáng)引用ViewController(self
)。造成內(nèi)存泄漏。 - 解決方案:代理盡量使用
weak
修飾。
舉個(gè)例子:代理一般用weak
修飾,避免循環(huán)引用。
@class QiAnimationButton; @protocol QiAnimationButtonDelegate <NSObject> @optional - (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button willStartAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView; - (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didStartAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView; - (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button willStopAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView; - (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didStopAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView; - (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didRevisedAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView; @end @interface QiAnimationButton : UIButton @property (nonatomic, weak) id <QiAnimationButtonDelegate> delegate; - (void)startAnimation; //!< 開(kāi)始動(dòng)畫(huà) - (void)stopAnimation; //!< 結(jié)束動(dòng)畫(huà) - (void)reverseAnimation; //!< 最后的修改動(dòng)畫(huà)
2.3 ViewController中Block
在我們?nèi)粘i_(kāi)發(fā)中,如果block使用不當(dāng),很容易導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
- 理由:如果
block
被當(dāng)前ViewController(self
)持有,這時(shí),如果block內(nèi)部再持有ViewController(self
),就會(huì)造成循環(huán)引用。 - 解決方案:在
block
外部對(duì)弱化self
,再在block內(nèi)部強(qiáng)化已經(jīng)弱化的weakSelf
For Example:
__weak typeof(self) weakSelf = self; [self.operationQueue addOperationWithBlock:^{ __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf; if (completionHandler) { KTVHCLogDataStorage(@"serial reader async end, %@", request.URLString); completionHandler([strongSelf serialReaderWithRequest:request]); } }];
以上就是iOS 內(nèi)存泄漏排查方法及原因分析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于iOS 內(nèi)存泄漏的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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