iOS 內(nèi)存泄漏排查方法及原因分析

本文將從以下兩個層面解決iOS內(nèi)存泄漏問題:

  • 內(nèi)存泄漏排查方法(工具)
  • 內(nèi)存泄漏原因分析(解決方案)

在正式開始前均牢,我們先區(qū)分兩個基本概念:

  1. 內(nèi)存泄漏(memory leak):是指申請的內(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拿穴,但若一直泄漏知牌,無論有多少內(nèi)存乎串,遲早都會被占用光健霹,最終導致程序crash。(因此辟狈,開發(fā)中我們要盡量避免內(nèi)存泄漏的出現(xiàn))
  2. 內(nèi)存溢出(out of memory):是指程序在申請內(nèi)存時肠缔,沒有足夠的內(nèi)存空間供其使用。
    通俗理解就是內(nèi)存不夠用了上陕,通常在運行大型應用或游戲時桩砰,應用或游戲所需要的內(nèi)存遠遠超出了你主機內(nèi)安裝的內(nèi)存所承受大小拓春,就叫內(nèi)存溢出释簿。最終導致機器重啟或者程序crash

簡單來說:

概念 區(qū)別說明
內(nèi)存泄漏 供應方(操作系統(tǒng))能提供給需求方(App)的內(nèi)存越來越少硼莽。
內(nèi)存溢出 需求方(App)需要的內(nèi)存過大庶溶,超過供應方(操作系統(tǒng))負載煮纵。

一、排查方法

我們知道偏螺,iOS開發(fā)有“ARC機制”幫忙管理內(nèi)存行疏,但在實際開發(fā)中,如果處理不好堆空間上的內(nèi)存還是會存在內(nèi)存泄漏的問題套像。如果內(nèi)存泄漏嚴重酿联,最終會導致程序的崩潰。

首先夺巩,我們需要檢查我們的App有沒有內(nèi)存泄漏贞让,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柳譬,都在Xcode中可以直接使用:

  • 第一種:靜態(tài)分析方法(Analyze
  • 第二種:動態(tài)分析方法(Instrument工具庫里的Leaks)喳张。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Xcode打開項目美澳,然后點擊Product->Analyze销部,開始進入靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析。

    如下圖所示:
    靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析
  • 第二步:等待分析結果制跟。

  • 第三步:根據(jù)分析的結果對可能造成內(nèi)存泄漏的代碼進行排查舅桩,如下圖所示。

靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析結果

PS:靜態(tài)內(nèi)存泄漏分析能發(fā)現(xiàn)大部分問題凫岖,但只是靜態(tài)分析江咳,并且并不準確,只是有可能發(fā)生內(nèi)存泄漏哥放。一些動態(tài)內(nèi)存分配的情形并沒有分析歼指。如果需要更精準一些,那就要用到下面要介紹的動態(tài)內(nèi)存泄漏分析方法(Instruments工具中的Leaks方法)進行排查甥雕。

1.2 動態(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)存泄漏排查出來踩身,因為有的內(nèi)存泄漏發(fā)生在運行時,當用戶做某些操作時才發(fā)生內(nèi)存泄漏社露。這是就要使用動態(tài)內(nèi)存泄漏檢測方法了挟阻。

步驟如下:

  • 第一步:通過Xcode打開項目,然后點擊Product->Profile峭弟,如下圖所示:
動態(tài)內(nèi)存泄漏分析-1
  • 第二步:按上面操作附鸽,build成功后跳出Instruments工具,如上圖右側(cè)圖所示瞒瘸。選擇Leaks選項坷备,點擊右下角的【choose】按鈕。如下圖:
動態(tài)內(nèi)存泄漏分析-2
  • 第三步:這時候項目程序也在模擬器或手機上運行起來了情臭,在手機或模擬器上對程序進行操作省撑,工具顯示效果如下:
Leaks使用

點擊左上角的紅色圓點赌蔑,這時項目開始啟動了,由于Leaks是動態(tài)監(jiān)測竟秫,所以手動進行一系列操作娃惯,可檢查項目中是否存在內(nèi)存泄漏問題。如圖所示肥败,橙色矩形框中所示綠色為正常趾浅,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)存泄漏馒稍。

選中Leaks Checks,在Details所在欄中選擇CallTree,并且在右下角勾選Invert Call TreeHide System Libraries潮孽,會發(fā)現(xiàn)顯示若干行代碼,雙擊即可跳轉(zhuǎn)到出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的地方筷黔,修改即可往史。

舉個例子:

PS:AFHTTPSessionManager內(nèi)存泄漏是一個很常見的問題:解決方法有兩種:點擊這里


二、內(nèi)存泄漏的原因分析

目前佛舱,在ARC環(huán)境下椎例,導致內(nèi)存泄漏的根本原因是代碼中存在循環(huán)引用,從而導致一些內(nèi)存無法釋放请祖,最終導致dealloc()方法無法被調(diào)用订歪。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,那么你就要注意了肆捕,因為當你調(diào)用

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 
                                 target:self 
                               selector:@selector(updateTime:) 
                               userInfo:nil 
                                repeats:YES];
  • 理由:這時 target: self刷晋,增加了ViewController的retain count
    self強引用timer慎陵,timer強引用self眼虱。造成循環(huán)引用。
  • 解決方案:在恰當時機調(diào)用[timer invalidate]即可席纽。

2.2 ViewController中的代理delegate

代理在一般情況下捏悬,需要使用weak修飾。如果你這個VC需要外部傳某個delegate進來润梯,通過delegate+protocol的方式傳參數(shù)給其他對象过牙,那么這個delegate一定不要強引用,盡量使用weak修飾纺铭,否則你的VC會持續(xù)持有這個delegate寇钉,直到代理自身被釋放。

  • 理由:如果代理用strong修飾舶赔,ViewController(self)會強引用View扫倡,View強引用delegatedelegate內(nèi)部強引用ViewController(self)顿痪。造成內(nèi)存泄漏镊辕。
  • 解決方案:代理盡量使用weak修飾。

舉個例子:代理一般用weak修飾蚁袭,避免循環(huán)引用征懈。

@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; //!< 開始動畫
- (void)stopAnimation; //!< 結束動畫
- (void)reverseAnimation; //!< 最后的修改動畫

2.3 ViewController中Block

在我們?nèi)粘i_發(fā)中,如果block使用不當揩悄,很容易導致內(nèi)存泄漏卖哎。

  • 理由:如果block被當前ViewController(self)持有,這時删性,如果block內(nèi)部再持有ViewController(self)亏娜,就會造成循環(huán)引用。
  • 解決方案:在block外部對弱化self蹬挺,再在block內(nèi)部強化已經(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]);
        }
    }];
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