這期換個法吧,無規則有主題,發個關于Instruments的合集。Instruments是我們查找問題和調做強不可缺少的工具,也很強大。所有抽時間把文檔擼了一遍,寫了幾條知識小集,不過還有些沒發出來。這期先把之前發的整理整理吧,主要有以下5個問題:
使用Instruments檢測僵尸對象;
Xcode的Debug navigator中打開Instruments;
Instruments無線Profile;
Instruments訪問多次運行的跟蹤數據
Abandoned Memory和Generational Analysis
Instruments為我們提供了一個檢測僵尸對象的工具:Zombies。使用這個工具時,將會自動開啟Enable Zombie Objects模式,而不需要我們自己手動去設置。
我們以下圖這段簡單的代碼為例,點擊Product->Profile,啟動Instrument。
如下圖所示,我們可以看到”Zombies”這個工具。基本操作和其它工具一樣,啟動后點擊工具欄上的紅色按鈕來啟動程序。
在程序運行期間,如果定位到僵尸對象,則會彈出一個提示對話框,如下圖所示。
我們可以點擊對話框右側的箭頭來定位到具體的代碼及調用棧,如下圖所示。
雙擊調用棧對應的方法后,還可以查看具體的代碼,如下圖所示。
實際上,我們用Allocations工具也可以檢測僵尸對象,如下圖所示。
我們在屬性面板中勾選”Enable NSZombie detection”,其效果和單獨使用Zombies工具是一樣的。
Xcode的Debug navigator中打開Instruments
Xcode的Debug navigator中提供了幾個計量器來幫助我們跟蹤程序的性能,包括CPU、內存、電量等。如圖1和2所示。
在每個計量器的詳情面板中的右上角,都提供了一個Profile in Instruments按鈕,如圖2所示(Energy Impact除外,其在面板詳情中有幾個按鈕直接打開Instruments指定的模板,如下圖所示),這些按鈕可以讓我們直接跳轉到Instruments中。
在點擊這些按鈕時,會彈出一個提示框,提示“Transfer current debug session?”,下面三個按鈕,如下圖所示。
Transfer會在程序當前的運行狀態中直接切換到Instruments,然后繼續跟蹤程序的運行狀態;而Restart則是關閉當前運行的程序,重新開始一次新的Profile。
不過,這兩種情況都會關閉當前的性能分析(profiling),啟動Instruments,初始一個新的性能分析。
Instruments支持無線的Profile,即設備不需要通過Lighting線連接到Mac電腦,即可進行性能分析。這對于需要使用加速器或者外接配件的應用來說非常有用。如下圖所示。
不過要使用此功能,需要滿足兩個條件:設備必須是注冊過的開發設備;無線網絡必須支持Bonjour和多路廣播(multicast)。
當然,還需要做一些基本配置,可參考Instruments User Guide:Target Devices and Processes。
上周五搗鼓了一會,木有成功,后來發現是網絡不支持。
Instruments在一次運行期間可以記錄App的多次運行記錄。以Allocations為例,開啟Instruments后,每結束一次Allocations分析,這條分析就會被記錄下來,下次再開啟分析時,我們仍然可以看到前一次分析的信息,如下圖所示。
通過這些記錄,我們可以對比每次分析的差別。這樣我們就可以邊修改程序,邊用Instruments來對其進行分析,并通過這種對比來觀察修改的效果。
當然,關閉Instruments時,如果不保存信息,這些記錄會被清理掉。
Instruments User Guide:Navigate the Timeline Pane
Abandoned Memory和Generational Analysis
說到內存問題,我們更多的會想到內存泄露和野指針,而實際上還有一類看似不是問題的內存問題:Abandoned Memory(被遺棄的內存)。這類內存可能由于某些原因被分配,但并非一直需要,只是可能在程序運行期的某個時間需要,如內存緩存的圖片,還有一個比較普遍的東西–單例。
我們可能會為某個模塊創建一個單例對象來維護這個模塊所需要的數據,但在退出模塊后,這個單例對象依然存在。與內存泄露不同,這些對象從技術上講依然是有效的。但實際上可能在程序后續的運行中不會再被使用。
使用Instruments定位內存問題,內存泄露和野指針的定位相對來說容易些,內存泄露使用Leaks,野指針則可以使用僵尸對象。而Abandoned Memory則相對不那么明顯。Abandoned Memory可以采用所謂的Generational Analysis方法來分析,即反復進入退出某一場景,查看內存的分配與釋放情況,以定位哪些對象是屬于Abandoned Memory的范疇。
在Allocations工具中,有專門的Generational Analysis設置,如下圖所示。
我們可以在程序運行時,在進入某個模塊前標記一個Generation,這樣會生成一個快照。然后進入、退出,再標記一個Generation,如下圖所示。
在詳情面板中我們可以看到兩個Generation間內存的增長情況,其中就可能存在潛在的被遺棄的對象,如下圖所示。定位到問題,即可做相應的優化。
參考
Instruments是一個強大的分析工具,其基于DTrace,為我們提供了豐富的功能。在實際開發中,采用正確的姿式來使用Instruments,可以幫我們提高程序的性能、穩定性等。相信大家都經常用三件套:Time Profile、Allocations、Leaks。當然,其它還有很多模板,也可以多去試試。
轉自?南峰子的技術博客