IOS性能調優系列:使用Zombies動態分析內存中的僵屍對象


硬廣:《IOS性能調優系列》第四篇,預計會有二十多篇,持續更新,歡迎關注。

前兩篇《IOS性能調優系列:Analyze靜態分析》、《IOS性能調優系列:使用Instruments動態分析內存泄漏》關注了內存泄露的問題,本篇正好相反,關注的是內存中那些被過度釋放的對象(overreleased objects)。

這篇的標題糾結了半天,到底是寫EXC_BAD_ACCESS錯誤調試,還是寫內存中僵屍對象的分析,最后還是選了個Duang~Duang~的標題。

今天在論壇上看到個帖子,遇到的就是本篇要分析的問題,正好拿來解釋Bug場景:

相信在使用ARC之前,很多人遇到過EXC_BAD_ACCESS錯誤,這個錯誤可以理解為訪問了已被釋放的對象,蘋果稱之為僵屍對象。

比如在不開啟ARC下,下面這段代碼:

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

hello對象不是手動分配,而是加入到自動釋放池,由釋放池負責釋放,所以第三行調用release時就會產生EXC_BAD_ACCESS錯誤。

在開啟ARC后,可以很大程度上避免產生EXC_BAD_ACCESS錯誤,但也是有出現可能的,比如IOS里使用了C++代碼,C++部分的對象是不會有ARC來管理的。

EXC_BAD_ACCESS錯誤不像訪問空指針一樣容易定位,往往報錯時很難查找到錯誤點,所以XCode在Instruments中提供了單獨的Zombies工具來分析這類錯誤。

使用Zombies分析的原理


 

和使用 Instruments的其他工具一樣,點擊XCode的Product菜單Profile啟動Instruments:

可以看到Zombies工具下邊的介紹,用於查找那些被過度釋放的僵屍對象。

Zombies工具的查找原理其實和設置NSZombieEnabled環境變量的調試方式是一樣的,啟動Zombies后在內部設置了NSZombieEnabled為True。

啟用了NSZombieEnabled的話,它會用一個僵屍來替換默認的dealloc實現,也就是在引用計數降到0時,該僵屍實現會將該對象轉換成僵屍對象。僵屍對象的作用是在你向它發送消息時,就不會向之前那樣Crash或者產生 一個難以理解的行為,而是放出一個錯誤消息,它會顯示一段日志並自動跳入調試器, 因此我們就可以找到具體或者大概是哪個對象被錯誤的釋放了。

使用Zombies分析的步驟


 

1、啟動Instruments,選擇Zombies;

2、對之前產生EXC_BAD_ACCESS的測試用例重新運行,直到程序崩潰,如果發生EXC_BAD_ACCESS錯誤,會出現以下界面:

3、通過滑動箭頭來查看錯誤細節,例如可以看到該對象的內存操作過程,如malloc、autorelease、retain、release等操作;

4、查看底部的詳細歷史,選擇相應的行可以定位到相應的代碼,找出產生錯誤的代碼:

基本上通過查看Zombies工具給出的信息找出錯誤代碼行是比較簡單的,Zombies也只有在產生EXC_BAD_ACCESS錯誤時才有用。

手動設置NSZombieEnabled環境變量:


 

XCode也提供了手動設置NSZombieEnabled環境變量的方法,不過設置NSZombieEnabled為True后,會導致內存占用的增長,同時會影響Leaks工具的調試,這是因為設置NSZombieEnabled會用僵屍對象來代替已釋放對象。

點擊Product菜單Edit Scheme打開該頁面,然后勾選Enable Zombie Objects 復選框:

一般不建議進行進行手動設置,而應該使用Zombies工具進行調試。


 

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