一、簡(jiǎn)介
Xcode提供的Instruments是一個(gè)強(qiáng)大且靈活的工具椒拗，用于性能分析及代碼測(cè)試茵典。Instruments的設(shè)計(jì)初衷是為了讓開(kāi)發(fā)者獲取iOS、macOS医窿、watchOS及tvOS的應(yīng)用磅甩、進(jìn)程和設(shè)備的數(shù)據(jù)圖像(profiling)，以便更好的理解和優(yōu)化其性能表現(xiàn)姥卢。在應(yīng)用開(kāi)發(fā)初期卷要，將instruments引入到開(kāi)發(fā)工作流中，可在開(kāi)發(fā)周期內(nèi)及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題独榴，從而節(jié)約后續(xù)的開(kāi)發(fā)時(shí)間僧叉。
在Instruments中，開(kāi)發(fā)者可以利用特定的工具集來(lái)追蹤應(yīng)用括眠，進(jìn)程和設(shè)備在使用時(shí)間內(nèi)的各方面信息彪标。Instruments收集數(shù)據(jù)歸集圖像倍权，為開(kāi)發(fā)者展示細(xì)節(jié)分析所需的結(jié)果掷豺。
不用于其他性能調(diào)試工具，Instruments可采集各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)薄声，開(kāi)發(fā)者可一一瀏覽当船。這樣可以更容易識(shí)別某些可能被忽視的不良趨勢(shì)，比如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求伴隨而來(lái)的大量?jī)?nèi)存增長(zhǎng)等等默辨。
一些有效使用Instruments的建議：
- 檢查一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用或進(jìn)程的行為
- 檢查特定硬件功能德频，如Wi-Fi和藍(lán)牙
- 在模擬器或物理硬件設(shè)備中運(yùn)行歸集圖像
- 記錄下代碼中的問(wèn)題
- 對(duì)應(yīng)用進(jìn)行性能分析
- 尋找應(yīng)用的內(nèi)存問(wèn)題，比如內(nèi)存泄露缩幸，冗余內(nèi)存壹置，僵尸對(duì)象等
- 找出更好電池效率的優(yōu)化方法
- 實(shí)施通用系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題分析
- 保存Instruments設(shè)置模板
盡管Instruments已經(jīng)嵌入到Xcode當(dāng)中竞思，但是它是一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用，在需要的時(shí)候可以單獨(dú)應(yīng)用钞护。開(kāi)發(fā)者可以開(kāi)發(fā)屬于自己的Instruments盖喷。
二、使用
從Xcode工具欄啟動(dòng)Instruments（如圖1）难咕，或者從Product（如圖2）中啟動(dòng)课梳。
圖1
圖2
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圖3
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蘋(píng)果公司在Instruments提供了一些常用的模板，開(kāi)發(fā)者也可以自行選擇開(kāi)發(fā)模板余佃，選中圖3中的Blank（空模板）即可創(chuàng)建定制模板暮刃。
- Blank：創(chuàng)建一個(gè)空模板，可以從Library庫(kù)中添加其他模板來(lái)自定義需要的數(shù)據(jù)圖像
- Activity Monitor：監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)活動(dòng)爆土，包括CPU椭懊、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)及磁盤(pán)實(shí)際使用情況
- Allocations：檢測(cè)進(jìn)程的內(nèi)存分配和使用情況
- Cocoa Layout： 觀(guān)察NSLayout約束的變化步势，尋找布局代碼相關(guān)的問(wèn)題
- Core Animation：檢測(cè)程序動(dòng)畫(huà)渲染性能灾搏，顯示程序在運(yùn)行過(guò)程中的顯卡性能以及CPU使用情況
- CoreData： 跟蹤C(jī)ore Data文件系統(tǒng)活動(dòng)，監(jiān)測(cè)讀取立润、緩存未命中狂窑、保存等操作，能直觀(guān)顯示是否保存次數(shù)遠(yuǎn)超實(shí)際需要
- Counters: 收集使用時(shí)間或基于事件的抽樣方法的性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器（PMC）事件
- Energy Log：耗電量監(jiān)控
- File Activity：可以讓開(kāi)發(fā)者檢查系統(tǒng)文件的使用情況桑腮，檢查文件的打開(kāi)泉哈、關(guān)閉、讀和寫(xiě)操作破讨，同時(shí)也可以檢測(cè)文件系統(tǒng)本身的改變丛晦，包括權(quán)限和所有權(quán)發(fā)生的改變
- Leaks：檢查泄漏的內(nèi)存，并提供了所有活動(dòng)的分配和泄漏模塊的類(lèi)對(duì)象分配統(tǒng)計(jì)信息以及內(nèi)存地址歷史記錄
- Metal System Trace ：通過(guò)減少驅(qū)動(dòng)層的API調(diào)用CPU產(chǎn)生的消耗提陶，從而提高渲染效率（Metal API是apple 2014年在iOS平臺(tái)上推出的高效底層的3D圖形API）
- Network：用分析程序如何使用TCP/IP及UDP/IP鏈接
- OpenGL ES Analysis：測(cè)量分析OpenGL ES活動(dòng)正確性檢測(cè)以及表現(xiàn)問(wèn)題烫沙，提供解決建議
- System Trace：通過(guò)顯示當(dāng)前被調(diào)度線(xiàn)程提供綜合的系統(tǒng)表現(xiàn)，顯示了從用戶(hù)到系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換代碼通過(guò)兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用或內(nèi)存操作
- System Usage：記錄關(guān)于文件讀寫(xiě)隙笆，包括sockets锌蓄、I/O系統(tǒng)活動(dòng)、輸入輸出等
- Time Profiler：執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)的CPU上運(yùn)行的進(jìn)程低負(fù)載時(shí)間為基礎(chǔ)采樣
- Zombies：測(cè)量一般的內(nèi)存使用撑柔，專(zhuān)注于檢測(cè)過(guò)度釋放的野指針對(duì)象瘸爽，也提供對(duì)象分配統(tǒng)計(jì)，以及主動(dòng)分配的內(nèi)存地址歷史
比較常用的有Allocations铅忿，Leaks剪决，Zombies，Core Animation，Automation柑潦，Time Profiler享言，Network這些模板。
三渗鬼、實(shí)例
以L(fǎng)eaks為例担锤，在圖3所示的Instruments模板圖標(biāo)中選中并啟動(dòng)Leaks，如圖4所示乍钻。
圖4
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選中工具欄中的某時(shí)間截片肛循，即可查看內(nèi)存泄露發(fā)生的調(diào)用方法，并定位到代碼中的位置银择，如圖5所示多糠。開(kāi)發(fā)者就可以找到修改的辦法，從而解決內(nèi)存泄露問(wèn)題浩考。
圖5
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參考鏈接：
一夹孔、Xcode 8 Instruments 學(xué)習(xí)（一）
