避免、发现和消除 Cocoa 中的内存泄漏

Posted 2023-02-25

【中文标题】避免、发现和消除 Cocoa 中的内存泄漏

【英文标题】：Avoiding, finding and removing memory leaks in Cocoa

【发布时间】：2010-09-15 09:17:25

【问题描述】：

发生内存（和资源）泄漏。你如何确保他们没有？

您会建议哪些技巧和技术来帮助避免首先造成内存泄漏？

一旦您的应用程序发生泄漏，您如何追踪泄漏源？

（哦，请避免“只使用 GC”的答案。在 iPhone 支持 GC 之前，这不是一个有效的答案，即使那样 - 可能会在 GC 上泄漏资源和内存）

【参考方案1】：

遵循保留和释放规则（或使用垃圾收集）。 They're summarized here.

使用仪器追踪泄漏。您可以使用 Xcode 中的 Build > Start With Performance Tool 在 Instruments 下运行应用程序。

【讨论】：

好答案。这两个技巧绝对是解决方案的一部分。我希望这篇文章成为内存泄漏调试的完整 A-Z。我们会看看这是否会发生。 ;-)

我认为 ARC 内存泄漏应该不是问题。我怎么还能拥有它？

ARC 自动发送保留和释放消息，但您仍然必须考虑保留对象图并确保不会发生对象相互引用的循环。您可以使用 @property(weak) 或 __weak 来防止这种情况发生。

【参考方案2】：

Instruments Leaks 工具非常擅长发现某种类型的内存泄漏。只需使用“Start with Performance Tool”/“Leaks”菜单项即可通过此工具自动运行您的应用程序。适用于 Mac OS X 和 iPhone（模拟器或设备）。

Leaks 工具可帮助您找到泄漏源，但对追踪泄漏内存的保留位置没有太大帮助。

【参考方案3】：

我记得不久前我使用 Omni 的一个工具，当时我试图追踪一些内存泄漏，这些泄漏会显示对象上的所有保留/释放/自动释放调用。我认为它显示了分配的堆栈跟踪以及对象上的所有保留和释放。

http://www.omnigroup.com/developer/omniobjectmeter/

【参考方案4】：

在 XCode 4.5 中，使用内置的Static Analyzer。

在 3.3 之前的 XCode 版本中，您可能需要下载静态分析器。这些链接向您展示了如何：

使用 LLVM/Clang 静态分析器

为避免一开始就造成内存泄漏，请使用Clang Static Analyzer -- 不出所料 -- 在 Mac OS X 10.5 上分析您的 C 和 Objective-C 代码（还没有 C++）。安装使用很简单：

从this page下载最新版本。 从命令行，cd 到您的项目目录。 执行scan-build -k -V xcodebuild。

（还有一些额外的限制等，特别是您应该在其“调试”配置中分析一个项目——有关详细信息，请参阅http://clang.llvm.org/StaticAnalysisUsage.html——但这或多或少是归结为的。）

分析器随后会为您生成一组网页，其中显示可能的内存管理和编译器无法检测到的其他基本问题。

如果您的项目不针对 Mac OS X 桌面，还有一些其他细节：

将 Base SDK for All Configurations 设置为使用 Mac OS X 桌面框架的 SDK... 将命令行构建设置为使用调试配置。

（这与this question 的答案基本相同。）

【讨论】：

您好，先生，您的链接已失效。你能编辑和修复吗？

【参考方案5】：

始终使用访问器方法；使用属性声明访问器

如果您总是使用访问器方法为实例变量赋值（init* 和 dealloc 方法除外），那么您自己的生活就会变得更加简单。除了确保正确触发任何副作用（例如KVO change notifications）之外，与使用@987654325 撒上代码相比，它使您遭受复制粘贴或其他一些逻辑错误的可能性要小得多@s 和releases。

在声明访问器时，您应该始终使用Objective-C 2 properties 功能。属性声明使访问器的内存管理语义明确。它们还为您提供了一种简单的方法来交叉检查您的 dealloc 方法，以确保您已释放您声明为 retain 或 copy 的所有属性。

【参考方案6】：

不要过度考虑内存管理

出于某种原因，许多开发人员（尤其是早期开发人员）使自己的内存管理比以往任何时候都更加困难，通常是通过过度思考问题或想象问题比实际情况更复杂。

fundamental rules 非常简单。您应该只专注于遵循这些。不要担心其他对象可能会做什么，或者您的对象的保留计数是多少。相信其他人都遵守相同的合同，这一切都会正常工作。

特别是，我将重申不要担心对象的保留计数这一点。由于各种原因，保留计数本身可能会产生误导。如果您发现自己记录了对象的保留计数，则几乎可以肯定您走错了路。退一步问问自己，你是否遵守基本规则？

【讨论】：

我还没有编辑权限，但是您链接的规则有一个可能随时消失的重定向。如果你用这个链接更新它，它会让你的好帖子保持新鲜和相关：developer.apple.com/mac/library/documentation/Cocoa/Conceptual/…

【参考方案7】：

首先，您对 [ ] 和 括号和大括号的使用符合通用标准非常重要。好吧，开个玩笑。

查看泄漏时，您可以假设泄漏是由于代码中的问题造成的，但这并不是 100% 的错误。在某些情况下，Apple 的（喘气！）代码中可能发生了错误。而且它可能很难找到，因为它不会显示为被分配的可可对象。我过去曾向 Apple 报告过泄漏错误。

泄漏有时很难找到，因为您发现的线索（例如，数百个字符串泄漏）可能不是因为直接导致字符串泄漏的那些对象正在泄漏，而是因为某些东西正在泄漏 那个 对象。通常，您必须挖掘泄漏的“树”的叶子和树枝才能找到问题的“根源”。

预防：我的主要规则之一是真的，真的，真的避免分配一个对象，而不是当场自动释放它。任何你分配/初始化一个对象然后在代码块中释放它的地方都是你犯错的机会。要么你忘记释放它，要么你抛出一个异常以使释放永远不会被调用，或者你在方法的某处放置一个“return”语句以提前退出（我也尽量避免）。

【讨论】：

抱歉，Dan，但现在认为最佳做法是避免自动释放，尤其是在资源受限的平台上（请参阅 ***.com/questions/155964/…）。

随着 Clang 静态分析器 (clang.llvm.org/StaticAnalysis.html) 的出现，您正确识别的忘记释放或过度释放的问题通常应该很容易找到。

【参考方案8】：

您可以从这里构建 Valgrind 的 beta 端口：http://www.sealiesoftware.com/valgrind/

它比任何静态分析都有用得多，但据我所知，它还没有任何特殊的 Cocoa 支持。

【参考方案9】：

显然，您首先需要了解基本的内存管理概念。但在追查泄漏方面，我强烈建议阅读this tutorial on using the Leaks mode in Instruments。