【IOS開發(fā)進(jìn)階系列】Instruments使用專題

1 工具使用

1.1 Leaks查找泄漏點步驟

使用Xcode和Instruments調(diào)試解決iOS內(nèi)存泄露

http://blog.csdn.net/totogo2010/article/details/8233565

????????作為一名iOS開發(fā)攻城獅,在蘋果沒有出ARC(自動內(nèi)存管理機(jī)制)時,我們幾乎有一半的開發(fā)時間都耗費在這么管理內(nèi)存上。后來蘋果很人性的出了ARC,雖然在很大程度上,幫助我們開發(fā)者節(jié)省了精力和時間。但是我們在開發(fā)過程中,由于種種原因,還是會出現(xiàn)內(nèi)存泄露的問題。內(nèi)存泄露是一個很嚴(yán)重的問題。下面就簡單介紹下怎么使用Xcode7自帶的Instruments中的Leaks檢測我們的程序有沒有內(nèi)存泄露和定位內(nèi)存泄露的代碼。(分析內(nèi)存泄露不能把所有的內(nèi)存泄露查出來,有的內(nèi)存泄露是在運行時,用戶操作時才產(chǎn)生的)。

????????第一步:打開Xcode7自帶的Instruments

或者:

????????按上面操作,build成功后跳出Instruments工具,選擇Leaks選項

????????選擇之后界面如下圖:

????????到這里之后,我們前期的準(zhǔn)備工作做完啦,下面開始正式的測試!

????1.選中Xcode先把程序(command + R)運行起來

????2.再選中Xcode,按快捷鍵(command + control + i)運行起來,此時Leaks已經(jīng)跑起來了

????3.由于Leaks是動態(tài)監(jiān)測,所以我們需要手動操作APP,一邊操作,一邊觀察Leaks的變化,當(dāng)出現(xiàn)紅色叉時,就監(jiān)測到了內(nèi)存泄露,點擊右上角的第二個,進(jìn)行暫停檢測(也可繼續(xù)檢測,當(dāng)多個時暫停,一次處理了多個)。如圖所示:

????4.下面就是定位修改了,此時選中有紅色柱子的Leaks,下面有個"田"字方格,點開,選中Call Tree

????顯示如下圖界面

? ? 5.下面就是最關(guān)鍵的一步,在這個界面的右下角有若干選框,選中Invert Call Tree 和Hide System Libraries,(紅圈范圍內(nèi))顯示如下:

????????到這里就算基本完成啦,這里顯示的就是內(nèi)存泄露代碼部分,那么現(xiàn)在還差一步:定位!

????6.選中顯示的若干條中的一條,雙擊,會自動跳到內(nèi)存泄露代碼處,如圖所示:

????7.找到了內(nèi)存泄露的地方,那么我們就可以修改即可


1.2 Zombies查找和解決僵尸對象

????Instruments的Zombies模板


1.3 Time Profiler

????????時間都去哪兒啦? Time Profiler 可以回答。它會按照設(shè)定的時間間隔(默認(rèn) 1 毫秒)來跟蹤每一線程的堆棧信息(stack trace),并通過比較時間間隔之間的堆棧狀態(tài),來推算出某個方法執(zhí)行了多久,給出一個近似值。

????????在演示應(yīng)用頭一項「Time Profiler: System Methods」中,我用插入排序(Insertion Sort)和冒泡排序(Bubble Sort)兩種算法來做性能比較,下面是 Swift 代碼:

/* 引用自:http://waynewbishop.com/swift/sorting-algorithms/ */

func insertionSort() {

??? var x, y, key: Int

??? for (x = 0; x < numberList.count; x++) {

??????? key = numberList[x]


??????? for (y = x; y > -1; y--) {

??????????? if key < numberList[y] {

???????????????numberList.removeAtIndex(y +1)

???????????????numberList.insert(key, atIndex: y)

?????????? ?}

??????? }

??? }

}


func bubbleSort() {

??? var x, y, z, passes, key : Int


??? for (x = 0; x < numberList.count; ++x) {

??????? passes = (numberList.count -1) - x;


??????? for (y = 0; y < passes; y++) {

??????????? key = numberList[y]


??????????? if (key > numberList[y + 1]) {

??????????????? z = numberList[y +1]

? ? ? ? ? ? ? ? numberList[y +1] = key

??????????????? numberList[y] = z

??????????? }

??????? }

??? }

}

????????這段代碼主要是對數(shù)組的添加和刪除,兩種方法執(zhí)行起來耗時不多,但后臺發(fā)生的系統(tǒng)動作卻多得讓人眼暈。

????????可以發(fā)現(xiàn),代碼用到了很多間接依賴,這些都是支撐代碼運行的系統(tǒng)庫文件。因為處理大數(shù)據(jù)集比較消耗系統(tǒng)資源,所以要盡可能地把繁重的操作放到后臺去做,上面的代碼就走的后臺線程。在上圖的 Call Tree 中可以看到,被調(diào)用的堆棧名是 dispatch_worker_thread3。如果把它放到主線程去執(zhí)行,程序肯定會掛起。不信你注釋掉 dispatch_async 調(diào)用看一下。

????????再來個圖片加載的例子。

????????這兒有三種圖片加載方法:

????? loadSlowImage1:從指定 URL 下載一張圖片(加載速度慢)

????? loadImage2:從本地資源庫加載一張圖片(注意:沒用系統(tǒng)緩存)

????? loadFastImage3:從系統(tǒng)緩存中加載一張圖片(加載速度快)

????????我們來看看 Time Profiler 算出的結(jié)果是不是跟預(yù)想的一樣。

????????進(jìn)入演示應(yīng)用第二項「Time Profiler: Our Methods」,點擊「Reload」十次來重復(fù)加載圖片,這樣能產(chǎn)生足夠的數(shù)據(jù)來分析。然后在 Time Profiler 圖表中通過拖拉鼠標(biāo)選中要放大查看的區(qū)域,從 Call Tree 中雙擊調(diào)用了 .reload 方法那一行(上圖中加亮選中那一行),就會跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的代碼行,所用時間也標(biāo)注出來了。

????????看到誰最花時間了吧。雖然代碼沒什么可優(yōu)化的地方,但大家應(yīng)該認(rèn)識到緩存能發(fā)揮的作用。所以即使有時還得調(diào)用 loadSlowImage,多數(shù)情況下把圖片緩存下來,還是能省些資源占用。

????????此外,我想再說說 Call Tree 的選項設(shè)置。

????????這些選項默認(rèn)是不選的,但把它們勾選上可以幫你更快定位到關(guān)鍵的代碼上,往往這也是問題的源頭。

??????Separate by Thread:按線程分開做分析,這樣更容易揪出那些吃資源的問題線程。特別是對于主線程,它要處理和渲染所有的接口數(shù)據(jù),一旦受到阻塞,程序必然卡頓或停止響應(yīng)。

????? Invert Call Tree:反向輸出調(diào)用樹。把調(diào)用層級最深的方法顯示在最上面,更容易找到最耗時的操作。

????? Hide Missing Symbols:隱藏缺失符號。如果 dSYM 文件或其他系統(tǒng)架構(gòu)缺失,列表中會出現(xiàn)很多奇怪的十六進(jìn)制的數(shù)值,用此選項把這些干擾元素屏蔽掉,讓列表回歸清爽。

????? Hide System Libraries:隱藏系統(tǒng)庫文件。過濾掉各種系統(tǒng)調(diào)用,只顯示自己的代碼調(diào)用。

????? Flattern Recursion:拼合遞歸。將同一遞歸函數(shù)產(chǎn)生的多條堆棧(因為遞歸函數(shù)會調(diào)用自己)合并為一條。

????? Top Functions:找到最耗時的函數(shù)或方法。

????需要添加其他工具的話:


1.4 Allocations

????????我們經(jīng)常需要從服務(wù)器下載大量圖片,特別是開發(fā)照片類的應(yīng)用。但往往稍不注意,內(nèi)存使用就會暴增,所以得保證把這些圖片緩存下來以便重復(fù)使用。下面來看看演示程序中內(nèi)存分配的例子。

????????從圖中可以看到,每次點擊「Reload」重新載入圖片時,內(nèi)存都會出現(xiàn)使用峰值。應(yīng)用先分配大量內(nèi)存來替換原有圖片,然后再釋放掉這部分內(nèi)存,可想而知這樣的操作效率高不了,而且如果要下載更大的文件,呃,局面大概會失控吧。

????????看一下堆棧列表第四行,ImageIO_PNG_Data 里有 9 張?zhí)幱诨顒訝顟B(tài)的圖片,占用了12.38 MB 內(nèi)存,這些都是沒被系統(tǒng)釋放或緩存的內(nèi)存,所以導(dǎo)致堆內(nèi)存分配升高。接下來再看看使用緩存后的效果。

????????使用了緩存庫(Swift Haneke)后,點「Reload」五次,這回在 Allocations 列表中卻看不到 ImageIO_PNG_Data 對象了,這說明它是空的,沒有任何圖像數(shù)據(jù)。同時,All Heap Allocations 的大小已從剛才的 14.61 MB 降到了 2.51 MB。Anonymous VM(匿名虛擬內(nèi)存)是系統(tǒng)為程序預(yù)留的、可能會立即被重復(fù)使用的一部分可用內(nèi)存。要防止程序崩潰,就別讓堆的尺寸增長太快。

????????還有就是,例子用的是異步方式來加載圖片,這樣用不著等到所有圖片下載完才能在界面中顯示。大多數(shù)圖像緩存庫都會把加載工作放到后臺,以避免延長主線程的響應(yīng)周期。


2 常見問題

2.1 配置使用

2.1.1 Thisapplication's application-identifier entitlement does not match that of theinstalled application. These values must match for an upgrade to be allowed.

可以修改profile的scheme

設(shè)為Debug模式


3 參考鏈接

(最新)使用Xcode7的Instruments檢測解決iOS內(nèi)存泄露

http://www.cnblogs.com/iOSv587country/p/4862989.html

iOS性能優(yōu)化

http://m.itdecent.cn/p/9e1f0b44935c

「原創(chuàng)譯文」iOS性能優(yōu)化:Instruments工具的救命三招

http://segmentfault.com/a/1190000002568993

IPhone測試工具-Instruments教程

http://wenku.baidu.com/link?url=TlFn92NYRN0UWFbZy7BrbKrEGbIYo-iYbVCHrF4V_GXZsw2zzq5NCuIq-5WoBYFr3CBzUgCI0wxQz1HeEy6RiL70C6HrSd-z3YpEkSMQcbS#

Instruments概述

http://m.itdecent.cn/p/2f850a774fca

iOS性能優(yōu)化:Instruments使用實戰(zhàn)

http://www.cocoachina.com/ios/20150225/11163.html

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