iOS Instrument Allocations

注：參考apple官網Instruments User Guide   https://developer.apple.com/library/ios/documentation/DeveloperTools/Conceptual/InstrumentsUserGuide/Introduction/Introduction.html#//apple_ref/doc/uid/TP40004652-CH1-SW1

        參考apple官網Instruments Help Articles https://developer.apple.com/library/ios/recipes/Instruments_help_articles/FindingAbandonedMemory/FindingAbandonedMemory.html#//apple_ref/doc/uid/TP40012965-CH34-SW1

編譯和分析工具Analyze

    iOS的分析工具能夠發現編譯中的warning，內存泄漏隱患，甚至還能夠檢查出logic上的問題；因此在自測階段必定要解決Analyze發現的問題，能夠避免出現嚴重的bug；

    Analyze是靜態分析工具 能夠經過菜單 Product→Analyze啓動

 

    內存泄漏隱患提示：

    Potential Leak of an object allocated on line ……

    數據賦值隱患提示：

    The left operand of …… is a garbage value;

    對象引用隱患提示：

    Reference-Counted object is used after it is released;

 

    以上提示均比較嚴重，可能會引發嚴重問題，須要開發者密切關注！

        下圖是一個Demo展現：

        

在App中定位內存問題      

       管理內存是app開發中最重要的一個方面。不論是iOS手機仍是mac OS 電腦，內存都是緊缺資源。對於不少開發者來講，在程序架構中減小內存的使用一般都是使用Allocations Instrument去定位和找出減小內存使用的方式，好比多是改進程序架構和算法。可是，再好的App設計都會被不一樣的內存問題困擾。這一節就是講述 怎麼樣使用工具去識別幾個通用的內存問題。

 

用Activity Monitor Trace Template檢查內存使用狀況

       Activity Monitor Trace Template 綜合統計了系統的活動，包括CPU、memory、disk 和 network。可是它僅僅包含了Activity Monitor，你能夠在Trace Template 中增長你想增長的工具。好比，後面你將會看到在iOS設備上能夠在Activity Monitor 中能夠觀察網絡活動。Activity Monitor 工具捕獲加載在系統上的信息和虛擬內存的大小進行比較。它還能夠記錄系統上一個或者多個程序的信息。它能夠提供給你一個方便快捷的表格去觀察收集的信息， 下面是memory usage中兩個表格的詳細描述：

      Real Memory Usage（bar graph）：顯示使用內存最多的五個

      Real Memory Usage（pie chart）： 顯示使用內存最多的五個的內存總量

   

       這個記錄的設置面板的側邊欄的設置區域中包含了一系列的內存統計，是設置可以經過計算一些數據顯示在記錄面板中。選擇統計選項去查看具體的內容。點擊圖形或者顏色去設置是否讓該項出如今記錄面板中。

       

 

        這裏有一系列Activity Monitor 工具支持的統計，下面這些是有關內存的描述。

        Physical Memory Wired

        Physical Memory Active

        Physical Memory Inactive

        Physical Memory Used

        Physical Memory Free

        Total VM Size

        VM Page In Bytes

        VM Page Out Bytes

        VM Swap Used

       若是這些選項沒有出如今系通通計中，就點擊下面的「Select statistics to list」，而後點擊這些選項的複選框。

用Allocations Trace Template找出的Abandoned Memory內存

       你能夠在App中用Allocations Trace Template找出系統Abandoned Memory（原文Abandoned Memory）。Abandoned Memory和內存泄露不同。內存泄露是你先前分配的內存可是長時間沒有引用去引用它，換句話說，你沒有用任何的方式去釋放它。Abandoned Memory就是你分配的內存因爲一些緣由再也不使用。也許你的應用程序包含一個你歷來沒有徹底實現功能的一些代碼，或者你有一個錯誤的代碼中添加圖片緩 存，但它們已經被緩存了。這些內存都會影響App的總體內存佔用，你應該解決這些問題使得你的應該程序更加高效。

       由於被Abandoned Memory在技術上依然是有效的，可是再也不有用。Leaks Instrument沒有辦法去識別它們。所以，你必須執行一些檢測的工做去定位這些問題。Allocations Trace Template幫助App跟蹤堆內存的分配和使用，很詳細的描述了每一個類的每一個對象的內存分配。它也能統計虛擬內存的分配和使用記錄。它包含了 Allocations和VM Tracker工具。若是是爲了統計Abandoned Memory，就要使用Allocations工具。

       用Allocations Template能保證在重複執行一系列的操做的時候堆內存不會繼續增長。例如，結束和開始一個遊戲，打開和關閉一個窗口、設置和取消一個引用都是在概念 上相同的操做，這樣讓你的App保持先前的內存分配狀態。經過屢次循環這樣的操做不會致使堆內存的無限增加。這種重複的分析過程叫作 「generational analysis」。「generation」表明在一段特定時間內的一系列分配。經過對多個「generation」動做的重複操做，你能夠分析結果， 觀察肯定內存分配的趨勢。當你發現了不正確的結果或者相矛盾的趨勢，你能夠研究是否是有Abandoned Memory，而後你就能夠改正它。

1. 打開Allocations trace template

      

     2.在工具條中選擇你的目標app

       

    3. 在側邊條中點擊顯示設置按鈕.

       

         這可讓你快速訪問生成的標記按鈕，使用它來爲你的應用標記不一樣操做顯示的信息。

    4. 在工具條中點擊紀錄按鈕去開始記錄應用

       

    5. 在App中執行一系列的重複操做

         爲了準確地生成的趨勢分析，這應該是一組動做的開始和結束在相同的狀態。

    6. 在每一個重複動做迭代完以後，點擊Mark Generation按鈕

       

 

        在跟蹤面板中生成一個標記去識別一個「generation」。

        標記的一系列「generation」都會在跟蹤面板中顯示。每一個「generation」都有一系列的內存分配表。

    7.重複第五歩和第六步幾回，直到你是否觀察到內存無限增加。而後點擊中止按鈕

       

 

       這裏 「generation」用做真正的分析。「generation」在你記錄開始以後也能被標記。在跟蹤面板的時間線上，簡單的拖拽運行的時間線到你想要的位置，而後在側邊欄中點擊Mark Generation。

    8.在詳細的面板的中。點擊「generation」左邊的disclosure triangle按鈕來顯示「generation」包含的目標。

        

    9.查找App中仍然存在的分配的目標。選中一個，點擊它左邊的disclosure triangle按鈕來顯示它的Instance。

    10.選擇其中一個Instance，在右邊的側邊欄中點擊Extended Detail去觀察分配stack trace。

        

          在stack trace中，你的代碼是很容易辨認的。由於它是黑色的，前面有一個用戶圖標。爲了使你的代碼更容易被找到，單擊collapse button 隱藏在stack trace上的系統調用代碼。

    11.在stack trace上雙擊進入代碼顯示界面

       

        點擊Xcode圖標進入Xcode界面顯示代碼。

      

 

    12.評估你的代碼肯定內存分配是否正確。若是不正確，那說明這個Abandoned Memory你應該解決。

         注意：除了幫助你識別被Abandoned Memory，generational analysis也能夠用於定位內存泄露和緩存的內存泄漏。如上所述，泄漏的內存（也能夠用Leaks Instrument檢測）是應用程序沒有引用並且不能釋放或再次使用的內存。高速緩存的內存，是用於應用程序再次使用以便得到更好的性能的內存。

      13.instrument 工具跟蹤應用的內存分配狀況。

      該 instrument 工具要 求你加載一個進程,以便它能收集進程開始以後的數據。 
該 instrument 工具捕獲如下信息:

     

      類別(Category)一般是一個 Core Foundation 對象、Objective-C 類、或原始 
內存塊(block)。

      淨分配字節數(Persistent Bytes)：                       當前已經分配內存可是仍然沒有被釋放的字節的總 
數。

      淨分配數(#Persistent)：                                      當前已經分配內存但仍然沒有被釋放的對象或內存塊的數量。

      臨時分配數(#Transient)：                                    當前已經分配內存但仍然沒有被釋放的對象或內存塊的數量。

      總分配字節數(Total Bytes)：                                全部已經分配內存,並且包括已經被釋放了的 
字節的總數。

      總分配數(#Total)：                                               全部當前已經分配內存,包括已經被釋放了的對象或內存 
塊的總數。

      臨時分配/所有內存分配(Transient/Total Bytes)：當前和所有分配數的直方圖。

      當比例變化時,直方條會變顏色，Instruments 應用一般給它們標示不一樣的顏色來指出分配模式以便進行進一步的研 究。

      詳細面板的數據表格包含了一個圖形列,其中包含了表中的每一行的複選框。當 指定類別的複選框被勾選時,instrument 工具在跟蹤面板裏面顯示特定類別的圖形。 Instruments 應用一般給每一個圖形類別賦一個顏色。

      當你鼠標移動到詳細面板上面的類別名稱上時,會在類別名稱的旁邊顯示一個更 多信息的按鈕。單擊該按鈕會顯示關於該類別上的對象的詳細信息。