▲点击上方“
CocoaChina
”关注
即可免费学习 iOS 开发
作者：
真·袁滚滚
原文链接：https://blog.leancloud.cn/2835/
英文原文：
How To Use The 3 Instruments You Should Be Using
随着项目的扩大和功能的增多，没经过认真调试和优化的代码，要么任性地卡顿运行，要么低调地崩溃了之……结果呢，大家用着不高兴，开发者也不开心。
其实要破这个局面并不难，只要在Xcode自带的监控调试工具 Instruments 上花点功夫，让大代码流畅运行也不是神话。
Instruments 提供了很多功能，我会重点介绍一下我最常用的三大类：
Time Profiler
时间都去哪儿啦？Time Profiler可以回答。它会按照设定的时间间隔（默认1毫秒）来跟踪每一线程的堆栈信息（stack trace），并通过比较时间间隔之间的堆栈状态，来推算出某个方法执行了多久，给出一个近似值。
在演示应用头一项「Time Profiler: System Methods」中，我用插入排序（Insertion Sort）和冒泡排序（Bubble Sort）两种算法来做性能比较，下面是 Swift 代码：
/* 引用自：http://waynewbishop.com/swift/sorting-algorithms/ */
func insertionSort() {
var x, y, key: Int
for (x = 0; x
key = numberList[x]
for (y = x; y > -1; y--) {
if key
numberList.removeAtIndex(y + 1)
numberList.insert(key, atIndex: y)
}
}
}
}
func bubbleSort() {
var x, y, z, passes, key : Int
for (x = 0; x
passes = (numberList.count - 1) - x;
for (y = 0; y
key = numberList[y]
if (key > numberList[y + 1]) {
z = numberList[y + 1]
numberList[y + 1] = key
numberList[y] = z
}
}
}
}
这段代码主要是对数组的添加和删除，两种方法执行起来耗时不多，但后台发生的系统动作却多得让人眼晕。
![]()
可以发现，代码用到了很多间接依赖，这些都是支撑代码运行的系统库文件。因为处理大数据集比较消耗系统资源，所以要尽可能地把繁重的操作放到后台去做，上面的代码就走的后台线程。在上图的 Call Tree 中可以看到，被调用的堆栈名是 dispatchworkerthread3。如果把它放到主线程去执行，程序肯定会挂起。不信你注释掉 dispatch_async 调用看一下。
再来个图片加载的例子。
![]()
这儿有三种图片加载方法：
-
loadSlowImage1：从指定 URL 下载一张图片（加载速度慢）
-
loadImage2：从本地资源库加载一张图片（注意：没用系统缓存）
-
loadFastImage3：从系统缓存中加载一张图片（加载速度快）
看看Time Profiler算出的结果是不是跟预想的一样。
进入演示应用第二项「Time Profiler: Our Methods」，点击「Reload」十次来重复加载图片，这样能产生足够的数据来分析。然后在 Time Profiler 图表中通过拖拉鼠标选中要放大查看的区域，从 Call Tree 中双击调用了 .reload 方法那一行（上图中加亮选中那一行），就会跳转到对应的代码行，所用时间也标注出来了。
![]()
看到谁最花时间了吧。虽然代码没什么可优化的地方，但大家应该认识到缓存能发挥的作用。所以即使有时还得调用 loadSlowImage，多数情况下把图片缓存下来，还是能省些资源占用。
Call Tree 的选项设置。
这些选项默认是不选的，但把它们勾选上可以帮你更快定位到关键的代码上，往往这也是问题的源头。
![]()
-
Separate by Thread：按线程分开做分析，这样更容易揪出那些吃资源的问题线程。特别是对于主线程，它要处理和渲染所有的接口数据，一旦受到阻塞，程序必然卡顿或停止响应。
-
Invert Call Tree：反向输出调用树。把调用层级最深的方法显示在最上面，更容易找到最耗时的操作。
-
Hide Missing Symbols：隐藏缺失符号。如果 dSYM 文件或其他系统架构缺失，列表中会出现很多奇怪的十六进制的数值，用此选项把这些干扰元素屏蔽掉，让列表回归清爽。
-
Hide System Libraries：隐藏系统库文件。过滤掉各种系统调用，只显示自己的代码调用。
-
Flattern Recursion：拼合递归。将同一递归函数产生的多条堆栈（因为递归函数会调用自己）合并为一条。
-
Top Functions：找到最耗时的函数或方法。
需要添加其他工具的话：
![]()
Allocations
我们经常需要从服务器下载大量图片，特别是开发照片类的应用。但往往稍不注意，内存使用就会暴增，所以得保证把这些图片缓存下来以便重复使用。下面来看看演示程序中内存分配的例子。
![]()
从图中可以看到，每次点击「Reload」重新载入图片时，内存都会出现使用峰值。应用先分配大量内存来替换原有图片，然后再释放掉这部分内存，可想而知这样的操作效率高不了，而且如果要下载更大的文件，呃，局面大概会失控吧。
看一下堆栈列表第四行，ImageIOPNGData 里有 9 张处于活动状态的图片，占用了 12.38 MB 内存，这些都是没被系统释放或缓存的内存，所以导致堆内存分配升高。接下来再看看使用缓存后的效果。
