本文章參考自iOS性能分析和優(yōu)化，主要學(xué)習(xí)如何使用性能分析工具Instruments。

一.基本概念

1.內(nèi)存空間的劃分

一個(gè)進(jìn)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：通常存放未初始化的全局變量
（2）數(shù)據(jù)段：通常存放已初始化的全局變量
（3）代碼段：通常存放程序執(zhí)行代碼
（4）堆：通常存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段，OC對(duì)象（所有繼承自NSObject的對(duì)象）就存放在堆里。
（5）棧：由編譯器自動(dòng)分配釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量等值。

其中，棧內(nèi)存是由系統(tǒng)來(lái)管理的，因此我們常說(shuō)的內(nèi)存管理，是指堆內(nèi)存的管理，也就是所有OC對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀的管理。隨著蘋果推出了ARC，編譯器會(huì)自動(dòng)生成內(nèi)存管理的代碼，因此我們的內(nèi)存泄漏通常來(lái)源于堆內(nèi)存。

2.內(nèi)存泄漏(Memory Leak)

用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配函數(shù)動(dòng)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，即該內(nèi)存空間使用完畢之后未回收。在ios的內(nèi)存泄漏原因一般有循環(huán)引用、錯(cuò)用Strong/copy等。

二.Instruments多功能檢測(cè)

1.靜態(tài)分析（Analyze）

不需要運(yùn)行程序，就可以檢查到存在內(nèi)存泄漏的地方。

常見(jiàn)的三種泄露情形：

1. 創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象但是并沒(méi)有使用，提示：Value Stored to 'number' is never read
2. 創(chuàng)建了一個(gè)（指針可變的）對(duì)象，且初始化了，但是初始化的值一直沒(méi)讀取過(guò)，提示：Value Stored to 'str' during its initialization is never read
3. 調(diào)用了讓某個(gè)對(duì)象引用計(jì)數(shù)加一的函數(shù)，但沒(méi)有調(diào)用相應(yīng)的讓其引用計(jì)數(shù)減一的函數(shù)，提示：Potential leak of an object stored into 'subImageRef'

通過(guò)測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，程序中有這樣的泄露：

原來(lái)是因?yàn)檫@個(gè)指針初始化之后沒(méi)有使用，其實(shí)在這里如果要賦值的話，直接變成這樣：

NSDictionary *cover = self.covers[indexPath.item];

2.內(nèi)存泄漏檢查工具——Leak

參考Xcode結(jié)合Leaks檢測(cè)內(nèi)存泄露

（附）科普：?jiǎn)卫Ｊ?/h5>

參考iOS-單例模式簡(jiǎn)單使用

1.概念

一個(gè)類只允許有一個(gè)實(shí)例，在整個(gè)程序中需要多次使用，共享同一份資源的時(shí)候，就可以創(chuàng)建單例，一般封裝成工具類使用，如UIApplication,NSUserDefaults,NSNotificationCenter,NSFileManager等。

2.單例優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)卫Ｊ綍?huì)使類只有一個(gè)實(shí)例，所以方便使用，并且節(jié)省內(nèi)存資源的分配。因?yàn)槭褂肎CD的方式是線程安全的，所以會(huì)避免資源的多重使用。

缺點(diǎn)：?jiǎn)卫齽?chuàng)建的內(nèi)存只有在程序結(jié)束的時(shí)候才會(huì)被釋放。由于單例不能被繼承（因?yàn)榉祷氐氖峭粋€(gè)實(shí)例），所以擴(kuò)展性很不好。

由此，我們首先建立一個(gè)AFSessionSingleton文件，里面包含的是單例模式的聲明。

#import "AFSessionSingleton.h"

@implementation AFSessionSingleton

static AFHTTPSessionManager *manager;

+ (AFHTTPSessionManager *) sharedHttpSessionManager
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        manager = [AFHTTPSessionManager manager];
        manager.requestSerializer.timeoutInterval = 10.0;
    });
    return manager;
}

@end

在調(diào)用的時(shí)候變成這一句：

//    AFHTTPSessionManager *session = [AFHTTPSessionManager manager];
AFHTTPSessionManager *session = [AFSessionSingleton sharedHttpSessionManager];

就可以用單例模式避免內(nèi)存泄漏了！

其他問(wèn)題：還有一個(gè)Leak，但是通過(guò)debug發(fā)現(xiàn)沒(méi)什么事，就不管了。

3.自己制造一個(gè)Leak出來(lái)

參考iOS開發(fā)中本人或同事碰到的內(nèi)存泄漏及解決辦法

循環(huán)引用

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    NSMutableArray *arr1 = [NSMutableArray array];
    NSMutableArray *arr2 = [NSMutableArray array];
    
    [arr1 addObject: arr2];
    [arr2 addObject: arr1];
}

他說(shuō)的那種方法還是會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏啊..以后還是盡量避免循環(huán)引用吧。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    NSMutableArray *arr1 = [NSMutableArray array];
    NSMutableArray *arr2 = [NSMutableArray array];
    
    __weak typeof (arr1) weakArr1 = arr1;
    
    [weakArr1 addObject: arr2];
    [arr2 addObject: weakArr1];
}

4.Allocations——內(nèi)存分配

用于檢測(cè)程序運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)存分配情況。

5.Time Profiler

分析代碼的執(zhí)行時(shí)間，以便找到導(dǎo)致程序變慢的原因。

當(dāng)點(diǎn)擊Time Profiler應(yīng)用程序開始運(yùn)行后.就能獲取到整個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行消耗時(shí)間分布和百分比.為了保證數(shù)據(jù)分析在統(tǒng)一使用場(chǎng)景真實(shí)行有如下點(diǎn)需要注意:

在開始進(jìn)行應(yīng)用程序性能分析前,請(qǐng)一定要使用真機(jī)，因?yàn)槟M器運(yùn)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(yùn)行的更慢，尤其是使用CAEAGLLayer來(lái)寫一些OpenGL的代碼時(shí)候。這就導(dǎo)致模擬器性能數(shù)據(jù)和用戶真機(jī)使用性能數(shù)據(jù)相去甚遠(yuǎn)。

可以看到，加載視頻是最花時(shí)間的，然后就是加載瀑布流圖片。

三.一些總結(jié)

1.以下情況會(huì)增加APP的內(nèi)存占用

1. 創(chuàng)建對(duì)象，定義變量。
2. 調(diào)用一個(gè)函數(shù)或方法。

2.以下情況會(huì)增加CPU的消耗

1. 創(chuàng)建對(duì)象、調(diào)整對(duì)象屬性、銷毀對(duì)象。
2. 布局計(jì)算和AutoLayout。
3. 文本的計(jì)算和渲染。
4. 圖片的解碼和繪制。

3.如何避免內(nèi)存泄漏

1. 做好cell等可復(fù)用對(duì)象的重用
2. 可以只創(chuàng)建一次的對(duì)象，不要?jiǎng)?chuàng)建多次（如頁(yè)面的某個(gè)功能彈窗）
3. 用較少的對(duì)象和方法調(diào)用去實(shí)現(xiàn)功能
4. 將耗時(shí)的操作放在子線程

4.一些關(guān)于ViewController的內(nèi)存泄漏

參考iOS學(xué)習(xí)——內(nèi)存泄漏檢查及原因分析

在目前主要以ARC進(jìn)行內(nèi)存管理的開發(fā)模式，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，這就會(huì)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。

1) ViewController中存在NSTimer

NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 
                                 target:self 
                               selector:@selector(updateTime:) 
                               userInfo:nil 
                                repeats:YES];

如果你的ViewController中有NSTimer，那么你就要注意了，因?yàn)楫?dāng)你調(diào)用target：self時(shí)，就會(huì)增加ViewController的return count，如果不將這個(gè)Timer invalidate，將不會(huì)調(diào)用dealloc。

2) ViewController中的代理delegate

一個(gè)比較隱秘的因素，要找一下這個(gè)類有關(guān)的代理，看看有沒(méi)有強(qiáng)引用屬性，如果這個(gè)View Controller需要外部傳入某個(gè)Delegate進(jìn)來(lái)，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assign或者weak，否則整個(gè)View Controller會(huì)持續(xù)持有這個(gè)delegate，直到自身被釋放。

3) ViewController中的Block

這個(gè)問(wèn)題會(huì)比較容易犯，Block體內(nèi)使用實(shí)例變量也會(huì)造成循環(huán)引用，使得擁有這個(gè)實(shí)例的對(duì)象不能釋放。因?yàn)樵?code>Block本來(lái)就是當(dāng)前View Controller的一部分，現(xiàn)在Block又強(qiáng)引用self，導(dǎo)致循環(huán)引用無(wú)法釋放。

例如：有一個(gè)類叫OneViewController，有個(gè)屬性是NSString *name，如果在block體內(nèi)使用了self.name或者_name，這個(gè)類就無(wú)法釋放了。

解決方法就是在Block之前聲明當(dāng)前的self為弱引用。

__weak ViewController *weasSelf = self;

4) ViewController的子視圖對(duì)self的持有

我們有時(shí)候需要在自視圖或者某個(gè)cell中點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)等操作，需要在自視圖或者cell中持有當(dāng)前的ViewController對(duì)象，這樣跳轉(zhuǎn)之后的back鍵才能直接返回該頁(yè)面，同時(shí)不銷毀當(dāng)前的ViewController。此時(shí)，就需要注意在子視圖或者cell中對(duì)當(dāng)前頁(yè)面的持有對(duì)象不能是強(qiáng)引用，盡量用assign或者weak，否則會(huì)造成循環(huán)引用，導(dǎo)致內(nèi)存無(wú)法釋放。