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  • IOS性能调优系列:使用Zombies动态分析内存中的僵尸对象

    硬广:《IOS性能调优系列》第四篇,预计会有二十多篇,持续更新,欢迎关注。

    前两篇《IOS性能调优系列:Analyze静态分析》、《IOS性能调优系列:使用Instruments动态分析内存泄漏》关注了内存泄露的问题,本篇正好相反,关注的是内存中那些被过度释放的对象(overreleased objects)。

    这篇的标题纠结了半天,到底是写EXC_BAD_ACCESS错误调试,还是写内存中僵尸对象的分析,最后还是选了个Duang~Duang~的标题。

    今天在论坛上看到个帖子,遇到的就是本篇要分析的问题,正好拿来解释Bug场景:

    相信在使用ARC之前,很多人遇到过EXC_BAD_ACCESS错误,这个错误可以理解为访问了已被释放的对象,苹果称之为僵尸对象。

    比如在不开启ARC下,下面这段代码:

    NSString* hello = [NSString stringWithFormat:@"Hello"]; 
    NSLog(@"What you say is %@",hello);  
    [hello release]; 
    

    hello对象不是手动分配,而是加入到自动释放池,由释放池负责释放,所以第三行调用release时就会产生EXC_BAD_ACCESS错误。

    在开启ARC后,可以很大程度上避免产生EXC_BAD_ACCESS错误,但也是有出现可能的,比如IOS里使用了C++代码,C++部分的对象是不会有ARC来管理的。

    EXC_BAD_ACCESS错误不像访问空指针一样容易定位,往往报错时很难查找到错误点,所以XCode在Instruments中提供了单独的Zombies工具来分析这类错误。

    使用Zombies分析的原理


    和使用 Instruments的其他工具一样,点击XCode的Product菜单Profile启动Instruments:

    可以看到Zombies工具下边的介绍,用于查找那些被过度释放的僵尸对象。

    Zombies工具的查找原理其实和设置NSZombieEnabled环境变量的调试方式是一样的,启动Zombies后在内部设置了NSZombieEnabled为True。

    启用了NSZombieEnabled的话,它会用一个僵尸来替换默认的dealloc实现,也就是在引用计数降到0时,该僵尸实现会将该对象转换成僵尸对象。僵尸对象的作用是在你向它发送消息时,就不会向之前那样Crash或者产生 一个难以理解的行为,而是放出一个错误消息,它会显示一段日志并自动跳入调试器, 因此我们就可以找到具体或者大概是哪个对象被错误的释放了。

    使用Zombies分析的步骤


    1、启动Instruments,选择Zombies;

    2、对之前产生EXC_BAD_ACCESS的测试用例重新运行,直到程序崩溃,如果发生EXC_BAD_ACCESS错误,会出现以下界面:

    3、通过滑动箭头来查看错误细节,例如可以看到该对象的内存操作过程,如malloc、autorelease、retain、release等操作;

    4、查看底部的详细历史,选择相应的行可以定位到相应的代码,找出产生错误的代码:

    基本上通过查看Zombies工具给出的信息找出错误代码行是比较简单的,Zombies也只有在产生EXC_BAD_ACCESS错误时才有用。

    手动设置NSZombieEnabled环境变量:


    XCode也提供了手动设置NSZombieEnabled环境变量的方法,不过设置NSZombieEnabled为True后,会导致内存占用的增长,同时会影响Leaks工具的调试,这是因为设置NSZombieEnabled会用僵尸对象来代替已释放对象。

    点击Product菜单Edit Scheme打开该页面,然后勾选Enable Zombie Objects 复选框:

    一般不建议进行进行手动设置,而应该使用Zombies工具进行调试。


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