编码篇-ARC下的内存泄漏

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前言

内存泄露是一个相对挺严重的问题,可是它的存在未引起足够的重视,如果程序运行时一直分配内存而不及时释放无用的内存,程序占用的内存越来越大,直到把系统分配给该APP的内存消耗殚尽,程序因无内存可用导致崩溃,这样的情况我们称之为内存泄漏。如果某个对象没有始终在内存中,并且依然会做一些事的时候,这样的的Bug是非常严重而且难以排查的。

内存泄漏可能引起的问题:

  • 内存消耗殆尽的时候,程序会因没有内存被杀死,即crash。
  • 当内存快要用完的时候,会非常的卡顿
  • 如果是ViewController没有释放掉,引起的内存泄露,还会引起其他严重的问题,尤其是和通知相关的。没有被释放掉的ViewController还能接收通知,还会执行相关的动作,所以会引起各种各样的异常情况的发生。

那么ARC下内存泄漏的场景有哪些呢

值得注意的是:ARC是编译器(时)特性,而不是运行时特性,更不是垃圾回收器(GC)。 ARC这是一种编译期的内存管理方式,在编译期间,编译器会判断对象的使用情况,并在合适的位置加上retain和release,使得对象的内存被合理的管理。所以,从本质上说ARC和MRC在本质上是一样的,都是通过引用计数的内存管理方式。

  • CF类型内存

ARC 可以帮忙管理 Objective-C 对象, 但是不支持 Core Foundation 对象的管理,所以转换后要注意一个问题:谁来释放使用后的对象。 注意以creat,copy作为关键字的函数都是需要释放内存的,注意配对使用。比如:CGColorCreate<-->CGColorRelease

那Objective-C 和 Core Foundation 对象相互转换时就可能出现内存泄漏的问题,可参考这篇文章处理。

  • MRC内存使用 这部分不做详细介绍,也是注意配对使用,需要说明的是,如果代码中有部分文件是MRC的,在已有文件中加代码的时候注意一下,不能都按照ARC的方式处理。
  • 循环引用
    • block引起的循环引用。 某个类将block作为自己的属性变量,然后该类在block的方法体里面又使用了该类本身;相互持有,导致都释放不了。 下面这样的方式就可以解决block引起的循环引用: __weaktypeof(self) weakSelf =self; block内的self,换成weakSelf就行了。 block不是self的属性或者变量时,在block内使用self不会循环引用; 像这样的方法中调用self,不会引起,但是属性的形式中调用self就会以 [self.myTest doSomeTest:^(NSInteger cellIndex) { self.allInter = cellIndex; }];
  • 引用大循环 ​就像前面说的,引用循环可能是一个大循环。我遇到过一种情况,就是给UITableViewCell设置block属性响应事件,在block中强引用了self, 导致self->tableView->cell->self形成循环。 有时候随着代码量的增大,逻辑的负责,很容易形成一个很大的循环引用,最后造成内存泄漏。
  • ** NSTimer的使用** NSTimer,NSTimer会对它的target持有强引用,如果NSTimer不释放掉,就会一直持有它的target的强引用,如果这个NSTimer在被target强引用,会一直都释放不掉,造成内存泄露。 下面的代码在书写的时候Xcode是不会报任何错误和警告的。但是实际上已经形成了循环引用。造成了内存泄漏。 @property (nonatomic, strong) NSTimer *timer; @property(copy,nonatomic)NSString *name; self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1 target:self selector:@selector(handleTimer) userInfo:nil repeats:YES]; - (void)handleTimer { self.name = @"123"; }
  • 单例也会造成内存泄漏 如果一个单例持有一个block,block内又使用了当前这个ViewController类,会引起循环引用。所以单例持有的代码块中要用弱引用,原因是:单例不会被释放掉,它会一直持有block,导致该block所在的ViewController释放不掉。
  • performSelector的内存问题
    • performSelector 的动态绑定 SEL selector; if (/* some condition */) { selector = @selector(newObject); } else if (/* some other condition */) { selector = @selector(copy); } else { selector = @selector(someProperty); } id ret = [object performSelector:selector];

    这段代码就相当于在动态之上再动态绑定。在 ARC 下编译这段代码,编译器会发出警告 warning: performSelector may cause a leak because its selector is unknow [-Warc-performSelector-leak] 正是由于动态,编译器不知道即将调用的 selector 是什么,不了解方法签名和返回值,甚至是否有返回值都不懂,所以编译器无法用 ARC 的内存管理规则来判断返回值是否应该释放。因此,ARC 采用了比较谨慎的做法,不添加释放操作,即在方法返回对象的引用计数可能不会减少,从而可能导致内存泄露。 以本段代码为例,前两种情况(newObject, copy)都需要再次释放,而第三种情况不需要。这种泄露隐藏得如此之深,以至于使用 static analyzer 都很难检测到。如果把代码的最后一行改成 [object performSelector:selector]; 不创建一个返回值变量测试分析,简直难以想象这里居然会出现内存问题。所以如果你使用的 selector 有返回值,一定要处理掉 手动释放(置为 nil)。

    • performSelector afterDelay 延时操作 关于内存管理的执行原理是这样的执行 [self performSelector:@selector(method1:) withObject:self.tableLayer afterDelay:3]; 的时候,系统会将tableLayer的引用计数加1,执行完这个方法时,还会将tableLayer的引用计数减1,有时切换场景时延时函数已经被调用但还没有执行,这时tableLayer的引用计数并没有减少到0,也就导致了切换场景dealloc方法没有被调用,出现了内存泄露。 解决办法就是取消那些还没有来得及执行的延时函数,代码: [NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self] 当然你也可以一个一个得这样用: [NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self selector:@selector(method1:) object:nil] 加上了这个以后,切换场景后会顺利地执行了dealloc方法,至此内存泄漏问题解决。
  • 代理未清空引起野指针 查看iOS的一些API,发现delegate都是assign的,这样就会引起野指针的问题,可能会引起一些莫名其妙的crash。那么这是怎么引起的,当一个对象被回收时,对应的delegate实体也就被回收,但是delegate的指针确没有被nil,从而就变成了游荡的野指针了。所以在delloc方法中要将对应的assign代理设置为nil,如: - (void)viewDidDisappear:(BOOL)animate { self.myTableView.delegate = nil; self.myTableView.dataSource = nil; 通知注销掉 kvo remove掉~~ }

那是不是所有的delegate都要这样做呢?一般自己写的一些delegate,我们会用weak,而不是assign,weak的好处是当对应的对象被回收时,指针也会自动被设置为nil。

  • 循环未结束 如果某个ViewController中有无限循环,也会导致即使ViewController对应的view关掉了,ViewController也不能被释放。 这种问题常发生于animation处理。 CATransition *transition = [CATransition animation]; transition.duration = 0.5; tansition.repeatCount = HUGE_VALL; [self.view.layer addAnimation:transition forKey:"myAnimation"];

上例中,animation重复次数设成HUGE_VALL,一个很大的数值,基本上等于无限循环了。 解决办法是,在ViewController关掉的时候,停止这个animation。 -(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated { [self.view.layer removeAllAnimations]; }

  • ** try...catch 的使用** 但如果 doSomethingMayThrowException 方法抛出了异常,那么 object 对象就无法释放。如果 object 对象持有了重要且稀缺的资源,就可能会造成严重后果。

PS其他需要注意的问题

大次数循环内存暴涨问题

记得有道比较经典的面试题,查看如下代码有何问题:

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        NSString *string = @"Abc";
        string = [string lowercaseString];
        string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];
        NSLog(@"%@", string);
}

该循环内产生大量的临时对象,直至循环结束才释放,可能导致内存泄漏,解决方法为在循环中创建自己的autoReleasePool,及时释放占用内存大的临时变量,减少内存占用峰值。

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        @autoreleasepool {
            NSString *string = @"Abc";
            string = [string lowercaseString];
            string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];
            NSLog(@"%@", string);
      }
  }

附、如何检测App的内存泄漏问题

  • 借助Xcode自带的Instruments工具(选取真机测试

Instruments

  • 简单暴力的重写dealloc方法,加入断点或打印判断某类是否正常释放。

dealloc

  • 使用Xcode8中自带的有内存检测警告。

集成后的显示

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这篇ARC下的内存泄漏,洋洋洒洒说了这么多,算是总结的比较详细和全面的。希望对大家有价值。

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