分析iOS应用中的内存使用情况
自2007年以来，iPhone的结构或配置都发生了翻天覆地的变化。 内存（RAM）在2018年从128 MB增长到4GB，而存储从4 GB增长到256 GB。 然而，无论我们使用哪种操作系统，在为任何智能手机应用程序开发时，内存仍然是一个值得关注的领域。
在开发适用于iOS应用程序的日志记录框架时，主要基于内存管理，我想到了多个问题：
- 我的框架使用了多少内存？ 我是否在主存储器中保留了太多数据？
- 是否有内存泄漏？
- 客户端应用程序是否会由于RAM利用率高而因压力负载而崩溃？
- iOS中的垃圾收集如何工作？ 是否有类似于Java中的GC的GC？
让我们讨论每个问题并解决它们。
我的框架使用了多少内存？ 我是否在主存储器中保留了太多数据？
方法1
当我们调试任何iOS应用程序时，XCode会在调试会话中提供CPU，内存，磁盘和网络的使用指标。
要打开，请在左侧窗格中选择Debug Navigator（option）选项。
单击每个参数后，主屏幕将显示详细报告。 这是内存报告的样子：
尽管此报告看起来非常有趣且内容丰富，但它具有误导性并且缺乏详细的内存中断信息。 我们将在后面的部分中看到。
如果您注意到此屏幕右上方有一个小按钮，上面写着“仪器中的配置文件”。 点击那个。 它将打开“乐器”应用程序，该应用程序显示有关应用程序如何使用内存的更好，更详细的视图。 我们稍后会在博客中详细介绍Instruments应用。
方法2
我们也可以选择以Profile模式构建应用程序：
仪器应用会打开，询问我们配置iOS应用所需的方式。 根据需求，有许多选项可供选择。
对于内存使用情况，我们可以选择分配（详细显示内存使用情况）或泄漏（显示内存使用情况与泄漏）
在下一个屏幕上，单击“记录”按钮以开始分析和使用情况。
仪器
如维基百科所述：
Instruments（以前的Xray）是应用程序性能分析器和可视化工具，集成在Xcode 3.0和更高版本的Xcode中。
我们可以使用上述两种方法之一查看Instruments中的内存使用情况。 屏幕将如下所示：
让我们尝试了解此屏幕的主要组成部分：
- 该图顶部显示实时内存使用情况。 默认情况下，显示“所有堆”和匿名VM的组合内存使用情况。 您可以通过单击旁边的+号来选择显示其他图形。
- 下表中有多列对我们来说非常重要。
- 类别定义了内存的使用位置
- 永久字节定义了应用当前在内存中保留的字节数。 这在定义我们当前使用的内存量方面很有用。
- #Persistent传达了多个持久对象。 这些对象总共消耗了上一列中显示的字节。
- #Transient传达了该应用先前保存但现在已释放的对象数。 它们不再被我们的应用程序引用。 在确定内存使用情况时，这可能并不重要，但可以概述应用程序过去如何使用内存。
- 总字节数是一个令人误解的数字，将持久性和暂时性字节合并在一起。 仅当您想知道自应用程序运行以来使用了多少内存时，这才有用。
- #total是#Persistent和#Transient对象的总和
现在，如前所述，Xcode内存报告具有误导性。 如果我们仔细观察Xcode和Instruments显示的内存使用率值，它们将有很大的不同（一个是47.3MB，另一个是12.14MB）。 另外，我建议您使用实际设备而不是模拟器进行尝试，以获得准确的结果。
现在，让我们尝试了解上图所示的行：
- 第一行“ 所有堆和匿名VM”是该应用使用的所有内存的总和。
- 第二和第三行仅是第一行细分为所有堆分配和匿名VM。 简而言之，第1行=第2行+第3行
- 下面的所有行都是第一行的细目分类。 简而言之，第4行+第N行=第1行。
您可以在那里看到两个类别： - malloc —该内存在堆中分配。 总结所有这些将等于所有治疗分配。
- VM：xxxx —此内存分配为虚拟内存。 总结所有这些将为匿名VM提供价值。
苹果在标题下提供了一个非常不错的有关Instruments的文档：最小化应用程序的内存占用量。 在检测到问题之后，它将进一步减少内存占用。
是否有内存泄漏？
如我们所见，Instruments应用程序还可以帮助我们检测应用程序或集成库中的内存泄漏。 如果我们在Instruments App中选择“泄漏检查”选项，我们将看到以下内容：
在这里，红叉表示内存泄漏，我们甚至可以在下表中查看负责的库。 这是抓住罪魁祸首的好工具。
客户端应用程序是否会由于RAM利用率高而因压力负载而崩溃？
苹果对任何应用程序的内存使用都非常严格。 如果超过内存使用限制，它将强制退出应用程序。 程序员通常无法控制这种行为。 唯一的解决方案是减少平滑功能的使用。
iOS中的垃圾收集如何工作？ 是否有类似于Java中的GC的GC？
iOS中的垃圾收集与Java中的垃圾收集不同。 在Java中，我们有一个GC（垃圾收集器）专用于释放内存供其他人使用。 除非GC完成执行，否则内存将无法使用。
在iOS中，自动引用计数用于垃圾收集。 为了简单起见，我将分别使用术语“对象”和“内存块”，尽管它们均表示代码中的某些对象。
- ARC会统计当前正在引用特定内存块的对象数。
- 当对象占用/释放内存块的所有权时，它会增加/减少计数。
- 当引用计数变为零时，ARC将释放内存。
简而言之，如果有任何对象引用内存块/对象，则不会释放它。
有许多与强引用和弱引用相关的场景，您可以在这篇快速文章中介绍：自动引用计数。 本文提供了很好的示例，并进行了适当的解释。