一. 一些相關概念

1.記憶體空間的劃分: 我們知道，一個程序佔用的記憶體空間，包含5種不同的資料區：（1）BSS段：通常是存放未初始化的全域性變數；（2）資料段：通常是存放已初始化的全域性變數。（3）程式碼段：通常是存放程式執行程式碼。（4）堆：通常是用於存放程序執行中被動態分配的記憶體段，OC物件（所有繼承自NSObject的物件）就存放在堆裡。（5）棧：由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數值，區域性變數等值。


棧記憶體是系統來管理的，因此我們常說的記憶體管理，指的是堆記憶體的管理，也就是所有OC物件的建立和銷燬的管理。伴隨著iOS5的到來，蘋果推出了ARC（自動引用計數）技術，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記憶體管理的程式碼，解放了廣大程式猿的雙手，也基本上避免了記憶體洩露問題，但是呢...


2.記憶體洩露：百度百科給的定義是："記憶體洩漏也稱作'儲存滲漏'，用動態儲存分配函式動態開闢的空間，在使用完畢後未釋放，結果導致一直佔據該記憶體單元。直到程式結束。（其實說白了就是該記憶體空間使用完畢之後未回收）即所謂記憶體洩漏"。在iOS應用中的記憶體洩露，原因一般有迴圈引用、錯用Strong/copy等。


 


二. Analyze—靜態分析


顧名思義，靜態分析不需要執行程式，就能檢查到存在記憶體洩露的地方。


1. 使用方法：開啟Xcode，command + shift + B；或者Xcode - Product - Analyze；


2. 常見的三種洩露情形：


（1）建立了一個物件，但是並沒有使用。Xcode提示資訊：Value Stored to 'number' is never read。翻譯一下：儲存在'number'裡的值從未被讀取過。


（2）建立了一個（指標可變的）物件，且初始化了，但是初始化的值一直沒讀取過。Xcode提示資訊：Value Stored to 'str' during its initialization is never read


（3）呼叫了讓某個物件引用計數加1的函式，但沒有呼叫相應讓其引用計數減1的函式。Xcode提示資訊：Potential leak of an object stored into 'subImageRef'。 翻譯一下：subImageRef物件的記憶體單元有潛在的洩露風險。


3. 貼上Demo程式碼：

**
 * 情 形 一：建立了一個物件，但是並沒有使用。
 * 提示資訊：Value Stored to 'number' is never read
 * 翻譯一下：儲存在'number'裡的值從未被讀取過，
 */
- (void)leakOne {
    NSString *str1 = [NSString string];
    NSNumber *number;
    number = @(str1.length);
    /*
     說我們沒有讀取過它，那就讀取一下，比如開啟下面這句程式碼，對它傳送class訊息，就不再會有這個提示了。
     當然最好的方法還是將有關number的程式碼都刪掉，因為，你只對number賦值，又不使用，那幹嘛創建出來呢。
     這是一個比較常見和典型的錯誤，也很容易檢查出來
     */
    // [number class];
}
 
/**
 * 情 形 二：建立了一個（指標可變的）物件，且初始化了，但是初始化的值一直沒讀取過。
 * 提示資訊：Value Stored to 'str' during its initialization is never read
 */
- (void)leakTwo {
    NSString *str = [NSString string]; // 建立並初始化str，此時已經有一個記憶體單元儲存str初始化的值
    // NSString *str; // 這樣就記憶體不洩露，因為str是可變的，只需要先宣告就行。
    // printf("str前 = %p\n",str);
    str = @"ceshi";             // str被改變了，指向了"ceshi"所在的地址，指標改變了，但之前儲存初始化值的記憶體空間還未釋放，儲存str初始化值的記憶體單元洩露了。
    // printf("str後 = %p\n",str); // 指標改變了
    [str class];
     
    // 再舉兩個例子，同理
     
    NSArray *arr = [NSArray array];
    // printf("arr前 = %p\n",arr);
    // NSArray *arr;            // 這樣就記憶體不洩露
    arr = @[@"1",@"2"];
    // printf("arr後 = %p\n",arr); // 指標改變了
    [arr class];
     
    CGRect rect = self.view.frame;
    // CGRect rect = CGRectZero; // 這樣就記憶體不洩露
    rect = CGRectMake(0, 0, 0, 0);
    NSLog(@"rect = %@",NSStringFromCGRect(rect));
}
 
/**
 * 情 形 三：呼叫了讓某個物件引用計數加1的函式，但沒有呼叫相應讓其引用計數減1的函式。
 * 提示資訊：Potential leak of an object stored into 'subImageRef'
 * 翻譯一下：subImageRef物件的記憶體單元有潛在的洩露風險
 */
- (void)leakThree {
    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, 50, 50);
    UIImage *image;
    CGImageRef subImageRef = CGImageCreateWithImageInRect(image.CGImage, rect); // subImageRef 引用計數 + 1;
     
    UIImage* smallImage = [UIImage imageWithCGImage:subImageRef];
     
    // 應該呼叫對應的函式，讓subImageRef的引用計數減1,就不會洩露了
    // CGImageRelease(subImageRef);
     
    [smallImage class];
    UIGraphicsEndImageContext();
}


三. Leaks—記憶體洩露


Leaks是動態的記憶體洩露檢查工具，需要一邊執行程式，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。


2.介面詳情如下，這是執行時的介面


 測試了好幾個專案，發現用靜態分析檢查過的程式碼，記憶體洩露都比較少。有2個專案能點的按鈕都點了，能進的頁面都進的，Leaks也沒檢測到洩露。


 


四. Allocations—記憶體分配


Allocations是檢測程式執行過程中的記憶體分配情況的，也需要同時執行著程式。1.開啟方法：同上。2.介面情況如下：


截圖二：


 雙擊某一個方法，同樣會跳轉到程式碼裡，會有每一句程式碼對應的記憶體分配情況，根據這些資訊，可以對程式裡不同程式碼的記憶體佔用情況有一些認識，並進行鍼對性的優化。


 


五. 平時寫程式碼的一些tip


說到底呢，instruments只是一組工具，幫助我們分析程式碼的工具，可能檢查的出的記憶體問題和效能問題，肯定還是由程式碼造成的。養成良好的程式碼習慣，才是根本的解決方法。首先是避免出現靜態分析裡提到的三種常見記憶體洩露問題，我測試的好幾個專案裡，都有出現這個問題。


tip1：哪些情況會增加App的記憶體佔用？「非完整版」


(1) 建立物件，定義變數。（2）呼叫一個函式或方法。


tip2：哪些情況會增加CPU的消耗？


(1) 建立物件、調整物件屬性、銷燬物件。（2）佈局計算和Autolayout。（3）文字的計算和渲染。（4）圖片的解碼和繪製。「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。」


小結：做好cell等可複用物件的重用；可以只建立一次的物件，不要建立多次（比如頁面的某個功能彈窗）；用較少的物件和方法呼叫去實現功能；將耗時的操作放在子執行緒等可以對記憶體和效能做一些優化。