前言： 隨著項目的擴大和功能的增多，代碼沒有經(jīng)過嚴(yán)格的調(diào)試和優(yōu)化，要么任性地卡頓運行，要么就低調(diào)地崩潰，最后導(dǎo)致用戶用著不開心，開發(fā)者也比較煩惱。
為了突破這個這個關(guān)卡其實并不難，首先開發(fā)者只要在Xcode自帶的監(jiān)控調(diào)試工具 Instruments 上花點功夫就能夠讓代碼順暢運行。Instruments 提供了很多檢測功能，重點介紹一下我常用的幾大類：
Analyze—靜態(tài)分析
Leaks—內(nèi)存泄露（動態(tài)內(nèi)存泄露檢測）
Allocations：監(jiān)測內(nèi)存使用 / 分配情況
Time Profiler：檢測分析代碼的執(zhí)行時間。
（一）第一波基本概念
1.1.內(nèi)存空間的劃分: 我們知道，一個進程占用的內(nèi)存空間，包含5種不同的數(shù)據(jù)區(qū)：（1）BSS段：通常是存放未初始化的全局變量；（2）數(shù)據(jù)段：通常是存放已初始化的全局變量。（3）代碼段：通常是存放程序執(zhí)行代碼。（4）堆：通常是用于存放進程運行中被動態(tài)分配的內(nèi)存段 ， OC對象（所有繼承自NSObject的對象）就存放在堆里。（5）棧：由編譯器自動分配釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量等值。
棧內(nèi)存是系統(tǒng)來管理的，因此我們常說的內(nèi)存管理，指的是堆內(nèi)存的管理，也就是所有OC對象的創(chuàng)建和銷毀的管理。伴隨著iOS5的到來，蘋果推出了ARC（自動引用計數(shù)）技術(shù)，此模式下編譯器會自動在合適的地方插入retain、release、autorelease語句，也就是說編譯器會自動生成內(nèi)存管理的代碼，解放了廣大程序猿的雙手，也基本上避免了內(nèi)存泄露問題，但是呢...
1.2.內(nèi)存泄露： 百度百科給的定義是："內(nèi)存泄漏也稱作'存儲滲漏'，用動態(tài)存儲分配函數(shù)動態(tài)開辟的空間，在使用完畢后未釋放，結(jié)果導(dǎo)致一直占據(jù)該內(nèi)存單元。直到程序結(jié)束。（其實說白了就是該內(nèi)存空間使用完畢之后未回收）即所謂內(nèi)存泄漏"。在iOS應(yīng)用中的內(nèi)存泄露，原因一般有循環(huán)引用、錯用Strong/copy等。
（二）第二波（ Instruments多功能檢測）
2.1. Analyze—靜態(tài)分析
顧名思義，靜態(tài)分析不需要運行程序，就能檢查到存在內(nèi)存泄露的地方。
1. 使用方法：打開Xcode，command + shift + B；或者Xcode - Product - Analyze；
2. 常見的三種泄露情形：
（1）創(chuàng)建了一個對象，但是并沒有使用。Xcode提示信息： Value Stored to 'number' is never read 。翻譯一下：存儲在'number'里的值從未被讀取過。
（2）創(chuàng)建了一個（指針可變的）對象，且初始化了，但是初始化的值一直沒讀取過。Xcode提示信息： Value Stored to 'str' during its initialization is never read
（3）調(diào)用了讓某個對象引用計數(shù)加1的函數(shù)，但沒有調(diào)用相應(yīng)讓其引用計數(shù)減1的函數(shù)。Xcode提示信息： Potential leak of an object stored into 'subImageRef' 。 翻譯一下：subImageRef對象的內(nèi)存單元有潛在的泄露風(fēng)險。
2.2： Leaks—內(nèi)存泄露
Leaks是動態(tài)的內(nèi)存泄露檢查工具，需要一邊運行程序，一邊檢測。
1.使用方法: 進入Xcode，command + control + i ；或者Xcode - Xcode - Open Developer Tool - Instruments; 或者Xcode - Product - Profile。選擇Leaks。
一般用靜態(tài)分析檢查過的代碼，內(nèi)存泄露都比較少。測試了有3個項目能點的按鈕都點了，能進的頁面都進的，Leaks也沒檢測到泄露。
2.3. Allocations—內(nèi)存分配
Allocations是檢測程序運行過程中的內(nèi)存分配情況的，也需要同時運行著程序。
1.打開方法：同上。
2.界面情況如下：
2.4：Time Profiler 主要作用：分析代碼的執(zhí)行時間，以便找出導(dǎo)致程序變慢的原因。
當(dāng)點擊Time Profiler應(yīng)用程序開始運行后.就能獲取到整個應(yīng)用程序運行消耗時間分布和百分比.為了保證數(shù)據(jù)分析在統(tǒng)一使用場景真實行有如下點需要注意:
在開始進行應(yīng)用程序性能分析前,請一定要使用真機，因為模擬器運行在Mac上，然而Mac上的CPU往往比iOS設(shè)備要快。相反，Mac上的GPU和iOS設(shè)備的完全不一樣，模擬器不得已要在軟件層面(CPU)模擬設(shè)備的GPU，這意味著GPU相關(guān)的操作在模擬器上運行的更慢，尤其是使用CAEAGLLayer來寫一些OpenGL的代碼時候. 這就導(dǎo)致模擬器性能數(shù)據(jù)和用戶真機使用性能數(shù)據(jù)相去甚運.
另外在開始性能分析前，另外一件很重要的事情是，應(yīng)用程序一定要運行在Distribution 而不是Debug模式下.
在發(fā)布環(huán)境打包的時候，編譯器會引入一系列提高性能的優(yōu)化，例如去掉調(diào)試符號或者移除并重新組織代碼.另iOS引入一種Watch Dog[看門狗]機制.不同的場景下，“看門狗”會監(jiān)測應(yīng)用的性能。如果超出了該場景所規(guī)定的運行時間，“看門狗”就會強制終結(jié)這個應(yīng)用的進程.開發(fā)者可以crashlog看到對應(yīng)的日志.但Xcode在調(diào)試配置下會禁用Watch Dog.
如圖所示
相關(guān)配置項如下
Separate by Thread: 每個線程應(yīng)該分開考慮。只有這樣你才能揪出那些大量占用CPU的"重"線程
Invert Call Tree: 從上倒下跟蹤堆棧,這意味著你看到的表中的方法,將已從第0幀開始取樣,這通常你是想要的,只有這樣你才能看到CPU中話費時間最深的方法.也就是說FuncA{FunB{FunC}} 勾選此項后堆棧以C->B-A 把調(diào)用層級最深的C顯示在最外面
Hide Missing Symbols: 如果dSYM無法找到你的app或者系統(tǒng)框架的話,那么表中看不到方法名只能看到十六進制的數(shù)值,如果勾線此項可以隱藏這些符號,便于簡化數(shù)據(jù)
Hide System Libraries: 勾選此項你會顯示你app的代碼,這是非常有用的. 因為通常你只關(guān)心cpu花在自己代碼上的時間不是系統(tǒng)上的
Show Obj-C Only: 只顯示oc代碼 ,如果你的程序是像OpenGl這樣的程序,不要勾選側(cè)向因為他有可能是C++的
Flatten Recursion: 遞歸函數(shù), 每個堆棧跟蹤一個條目
Top Functions: 一個函數(shù)花費的時間直接在該函數(shù)中的總和，以及在函數(shù)調(diào)用該函數(shù)所花費的時間的總時間。
因此，如果函數(shù)A調(diào)用B，那么A的時間報告在A花費的時間加上B.花費的時間,這非常有用，因為它可以讓你每次下到調(diào)用堆棧時挑最大的時間數(shù)字，歸零在你最耗時的方法。如上做了相關(guān)配置之后會顯示如下圖所示情形
（三）第三波（小結(jié)）
除了以上所描述常用instruments外，下面一些偶爾也會用到
Core Data：監(jiān)測讀取、緩存未命中、保存等操作，能直觀顯示是否保存次數(shù)遠(yuǎn)超實際需要。
Cocoa Layout：觀察約束變化，找出布局代碼的問題所在。 Network：跟蹤 TCP / IP 和 UDP / IP 連接。
Automations：創(chuàng)建和編輯測試腳本來自動化 iOS 應(yīng)用的用戶界面測試。
最后instruments只是一組工具，幫助我們分析代碼的工具，可能檢查的出的內(nèi)存問題和性能問題，肯定還是由代碼造成的。問題的本質(zhì)還是養(yǎng)成良好的代碼習(xí)慣，才是根本的解決方法。
首先是避免出現(xiàn)靜態(tài)分析里提到的三種常見內(nèi)存泄露問題，測試的好幾個項目里，都有出現(xiàn)類似的問題。在此有以下幾點tips：
tip1：哪些情況會增加App的內(nèi)存占用？（開發(fā)中未完成的項目）
(1) 創(chuàng)建對象，定義變量。
（2）調(diào)用一個函數(shù)或方法。
tip2：哪些情況會增加CPU的消耗？（bireme）
(1) 創(chuàng)建對象、調(diào)整對象屬性、銷毀對象。
（2）布局計算和Autolayout。
（ 3）文本的計算和渲染。
（ 4）圖片的解碼和繪制。 （用Time Profiler分析一下，可以更直觀地感受到哪些操作比較耗時，使用方法同上。）
tip3：
做好cell等可復(fù)用對象的重用；可以只創(chuàng)建一次的對象，不要創(chuàng)建多次（比如頁面的某個功能彈窗）； 用較少的對象和方法調(diào)用去實現(xiàn)功能；將耗時的操作放在子線程等可以對內(nèi)存和性能做一些優(yōu)化 。
作者：Jcs_jun
鏈接：http://m.itdecent.cn/p/70eda135c256
來源：簡書
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
