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关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?

前言

好久没写东西了,因为最近懒了些,且找不到什么好的题材,所以准备对内存泄漏的问题做一篇整理。内存泄漏问题一直是项目开发中的一大问题,本文力求帮助从事过一段时间工作的iOS开发者快速寻找App中的内存泄漏问题。部分内容比较基础,大神可无视勿喷。

一、从AFNet说起

对于iOS开发者,网络请求类AFNetWorking是再熟悉不过了,对于AFNetWorking的使用我们通常会对通用参数、网址环境切换、网络状态监测、请求错误信息等进行封装。在封装网络请求类时需注意的是需要将请求队列管理者AFHTTPSessionManager声明为单例创建形式。对于该问题,AFNetWorking的作者在gitHub上也指出建议使用者在相同配置下保证AFHTTPSessionManager只有一个,进行全局管理,因此我们可以通过单例形式进行解决。下方展示部分核心代码:

+ (AFHTTPSessionManager*)defaultNetManager {
    static AFHTTPSessionManager *manager;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        manager = [[AFHTTPSessionManager alloc]init];
        manager.responseSerializer = [AFHTTPResponseSerializer serializer];
    });
    return manager;
}
+ (void)GET:(NSString*)url parameters:(NSDictionary*)parameter returnData:(void (^)(NSData * resultData,NSError * error))returnBlock{
    //请求队列管理者 单例创建形式 防止内存泄漏
    AFHTTPSessionManager * manager = [HttpRequest defaultNetManager];
    [manager GET:url parameters:parameter progress:^(NSProgress * _Nonnull downloadProgress) {

    } success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) {
        returnBlock(responseObject,nil);
    } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
        returnBlock(nil,error);
    }];
}
二、Block循环引用

Block循环引用的问题已是老经常谈了,至今已有多篇文章详细解释其原理及造成循环引用的原因等,不泛画图或实例列举,这里不一一赘述。总结一句话防止Block循环引用就是要防止对象之间引用的闭环出现。举个开发中的实际例子,就拿很多人在用的MJRefresh说起

self.tableView.mj_header = [MJRefreshNormalHeader headerWithRefreshingBlock:^{
        self.page = 1;
        [self.dataArr removeAllObjects];
        [self loadData];
}];

若在MJRefresh的执行Block中调用当前self或其所属属性,一定要注意循环引用问题。我们简单分析下MJRefresh为什么会造成循环引用问题:
点击进入headerWithRefreshingBlock对应方法即可

#pragma mark - 构造方法
+ (instancetype)headerWithRefreshingBlock:(MJRefreshComponentRefreshingBlock)refreshingBlock
{
    MJRefreshHeader *cmp = [[self alloc] init];
    cmp.refreshingBlock = refreshingBlock;
    return cmp;
}

这里仅有三行代码,无非就是创建了下拉刷新部分View然后返回,这里比较重要的是cmp.refreshingBlock = refreshingBlock;这一句,这里的refreshingBlock是属于MJRefreshHeader的强引用属性,最后header会成为我们自己tableView的强引用属性mj_header,也就是说self.tableView强引用header, header强引用refreshingBlock,如果refreshingBlock里面强引用self,就成了循环引用,所以必须使用weakSelf,破掉这个循环。画图表示为:

《关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?》

循环引用示意图

闭环为:
self—>self.tableView—>self.tableView.mj_header—>self.tableView.mj_header.refreshingBlock—>self

解决方案大家应该也不陌生

__weak typeof(self) weakself = self; 
self.tableView.mj_header = [MJRefreshNormalHeader headerWithRefreshingBlock:^{
        __strong typeof(self) strongself = weakself;
        strongself.page = 1;
        [strongself.dataArr removeAllObjects];
        [strongself loadData];
}];

【⚠️strongself是为了防止内存提前释放,有兴趣的童鞋可深入了解,这里不做过多解释了。当然也可借助libextobjc库进行解决,书写为@weakify@strongify会更方便些。】
相应的对于自定义View中的一些Block传值问题同样需要注意,与上述类似。

三、delegate循环引用问题

delegate循环引用问题比较基础,只需注意将代理属性修饰为weak即可

@property (nonatomic, weak) id<CustomDelegate> delegate;

下图比较形象的说明了使用weak修饰就是为了防止ViewController和UITableView相互强引用内存无法释放的问题:

《关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?》

delegate循环引用
四、NSTimer循环引用

对于定时器NSTimer,使用不正确也会造成内存泄漏问题。这里简单举个例子,我们声明了一个类TestNSTimer,在其init方法中创建定时器执行操作。

#import "TestNSTimer.h"

@interface TestNSTimer ()
@property (nonatomic, strong) NSTimer *timer;
@end
@implementation TestNSTimer

- (instancetype)init {
    if (self = [super init]) {
        _timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(timeRefresh:) userInfo:nil repeats:YES];
    }
    return self;
}

- (void)timeRefresh:(NSTimer*)timer {
    NSLog(@"TimeRefresh...");
}

- (void)cleanTimer {
    [_timer invalidate];
    _timer = nil;
}

- (void)dealloc {
    [super dealloc];
    NSLog(@"销毁");
    [self cleanTimer];
}

@end

在外部调用时,将其创建后5秒销毁。

    TestNSTimer *timer = [[TestNSTimer alloc]init];
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        [timer release];
    });

最后的执行结果为

《关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?》

NSTimer打印结果

可见TestNSTimer对象并没有正常释放,定时器仍然在无限的执行下去。

我们都知道定时器使用完毕时需要将其停止并滞空,但cleanTimer方法到底何时调用呢?在当前类的dealloc方法中吗?并不是,若将cleanTimer方法调用在dealloc方法中会产生如下问题,当前类销毁执行dealloc的前提是定时器需要停止并滞空,而定时器停止并滞空的时机在当前类调用dealloc方法时,这样就造成了互相等待的场景,从而内存一直无法释放。因此需要注意cleanTimer的调用时机从而避免内存无法释放,如上的解决方案为将cleanTimer方法外漏,在外部调用即可。

TestNSTimer *timer = [[TestNSTimer alloc]init];
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        [timer cleanTimer];
        [timer release];
    });
《关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?》

打印结果
五、非OC对象内存处理

对于iOS开发,ARC模式已发扬光大多年,可能很多人早已忘记当年retain、release的年代,但ARC的出现并不是说我们完全可以忽视内存泄漏的问题。对于一些非OC对象,使用完毕后其内存仍需要我们手动释放。
举个例子,比如常用的滤镜操作调节图片亮度

CIImage *beginImage = [[CIImage alloc]initWithImage:[UIImage imageNamed:@"yourname.jpg"]];
CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorControls"];
[filter setValue:beginImage forKey:kCIInputImageKey];
[filter setValue:[NSNumber numberWithFloat:.5] forKey:@"inputBrightness"];//亮度-1~1
CIImage *outputImage = [filter outputImage];
//GPU优化
EAGLContext * eaglContext = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
eaglContext.multiThreaded = YES;
CIContext *context = [CIContext contextWithEAGLContext:eaglContext];
[EAGLContext setCurrentContext:eaglContext];

CGImageRef ref = [context createCGImage:outputImage fromRect:outputImage.extent];
UIImage *endImg = [UIImage imageWithCGImage:ref];
_imageView.image = endImg;
CGImageRelease(ref);//非OC对象需要手动内存释放

在如上代码中的CGImageRef类型变量非OC对象,其需要手动执行释放操作CGImageRelease(ref),否则会造成大量的内存泄漏导致程序崩溃。其他的对于CoreFoundation框架下的某些对象或变量需要手动释放、C语言代码中的malloc等需要对应free等都需要注意。

五、地图类处理

若项目中使用地图相关类,一定要检测内存情况,因为地图是比较耗费App内存的,因此在根据文档实现某地图相关功能的同时,我们需要注意内存的正确释放,大体需要注意的有需在使用完毕时将地图、代理等滞空为nil,注意地图中标注(大头针)的复用,并且在使用完毕时清空标注数组等。

- (void)clearMapView{
    self.mapView = nil;
    self.mapView.delegate =nil;
    self.mapView.showsUserLocation = NO;
    [self.mapView removeAnnotations:self.annotations];
    [self.mapView removeOverlays:self.overlays];
    [self.mapView setCompassImage:nil];
}
六、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);
        }
    }

若对autoReleasePool陌生,可查阅相关资料,毕竟不是一两句即可说明的。

附、如何检测App的内存泄漏问题

1、借助Xcode自带的Instruments工具(⚠️选取真机测试)

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Instruments

2、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。

《关于内存泄漏,还有哪些是你不知道的?》

dealloc

3、通过Facebook出品的FBMemoryProfiler工具类进行检测,感兴趣的童鞋可进行了解。

暂时写到这里,未完待续

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