iOS内存分析之Memory Graph
1.Memory Graph是什么
Memory Graph是在Xcode8上推出的一个新特性。用来生成应用程序中对象分配的内存图。
2.Memory Graph用来做什么
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Memory Graph可以帮助我们找到循环引用和内存泄漏，正在使用的内存以及每个区域的大小。 -
Memory Graph显示应用程序使用的内存的位置，以及这些使用内存之间的引用关系。
3.如何使用Memory Graph
打开配置
注意点：
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启用
Malloc Stack后，Memory Graph会显示分配该节点时记录的堆栈跟踪。使用此信息将Memory Graph中的内存分配与源代码中的函数和方法相关联。如果没有勾选Malloc Stack在调试的时候，在右侧是看不到调用的堆栈信息。 -
勾选
Malloc Stack之后内存会相应的增高，如果不调试可以关闭该选项。 -
建议选择
Live Allocations Only如果选择All Allocations and Free History会出现一些额外的影响因素。
打开方式
通过单击Xcode工作区底部调试区域中的 Debug Memory Graph 按钮来生成应用程序中对象和分配的内存图。
点击`Debug Memory Graph`暂停应用执行，展示如下：
- 在左侧
debug navigator展示了app的heap contents。 - 在中间部分是对象的引用关系。
- 在最右侧是展示了当前对象的调用栈回溯。
Memory Graph显示应用程序正在使用的内存区域以及每个区域的大小。图中的节点代表一个对象（object）、一个堆分配（heap allocation）或内存映射文件（memory-mapped file）。节点之间的连接，通过箭头连接，显示一个内存区域引用另一个对象。
Tips：
为了帮助我们更快的分析内存泄漏，我们可以在左侧的debug navigator进行筛选只展示leaks的内容。
可以将我们生成的memory graph进行导出，选择 file > export Memory Graph 共享给团队内的人员使用和分析探索。我们还可以使用命令行工具进行分析，主要的指令有leaks、heap、vmmap、malloc_history等。
4.项目实际应用及分析
导出所对应的Memory Graph使用命令行的形式进行分析。主要分析内存泄漏和大内存占用。
Memory FootPrint
Apple推荐我们使用FootPrint命令查看一个进程占用的大小。关于什么是 footprint，在官方文档 Minimizing your app’s Memory Footprint 里有说明:
FootPrint = Dirty memory + Swapped memory(Compressed memory)
Refers to the total current amount of system memory that is allocated to your app.
iOS中内存分为两种:
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Clean memory
- 内存映射文件（Memory mapped files ）
- 数据段常量/代码段数据 (System Frameworks)
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Dirty memory
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(堆上分配的内存) All heap allocations
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(解码图像缓冲区) Decoded image buffers
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Frameworks
Clean memory在系统内存紧张的时候可以从page中换出，当再次访问的时候可以从磁盘中进行读取。Dirty memory是无法换出的
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在iOS7时Apple引入了Compressed memory ，即系统可以把最近最少使用的Dirty memory进行压缩，这样可以腾出一些pages供使用，当再次需要访问内容时，系统将其解压，这时，原来内容占多少pages，解压后同样会是相同数量的pages
1.内存分析
先通过vmmap看一下内存的摘要图：
vmmap -summary memGraph.memgraph
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从这个图中可以看到当前app的一个内存分布情况，
footPrint占用的内存大小为26.1M，根据footprint的计算方式可以知道，我们需要关注的是dirty size + swapped size这两列的数据。首先看下对应的Region type分别代表的是什么内存。- CG raster data（光栅化数据，也就是像素数据。注意不一定是图片，一块显示缓存里也可能是文字或者其他内容。通常每像素消耗 4 个字节）
- Image IO、IOSurface（图片编解码缓存）
- maclloc_ 开头的是我们自己通过malloc进行创建的内存占用。这部分内存在所谓的Heap上。
- IOSurface 在CoreGraphics、OpenGLES、Metal之间传递纹理数据。简单理解为IOSurface，为CPU和GPU直接搭建了⼀个传递纹理数据的桥梁。
那么看下具体的是哪些类占用了内存。需要具体来分析一下。
从里面看到都是CG raster data 占用比较大。具体在哪里被引用了，需要看一下具体的调用栈。首先筛选出来CG raster data的内存信息，包括它的地址、尺寸以及所在Heap Zone等等信息。我们可以在这里找到我们的目标。
vmmap memGraph.memgraph | grep 'CG raster data'
malloc_history -fullStacks memGraph.memgraph 0x10ee24000
通过vmmap 筛除所有关于CG raster data内存情况。然后通过malloc_history -fullStacks拿到对象的详细调用堆栈。
可以看出是在SDWebImage对图片的解码数据做了缓存。建议在使用的时候设置缓存的图片数量和大小。也可以根据具体的情况关掉解码的缓存。或者在加载大图的时候使用ImageIO的形式进行加载。
2.内存泄漏
通过leaks筛除所有的内存泄漏
leaks memGraph.memgraph
从上图中可以看出，是AFHttpSessionManager出现了内存泄漏，从引用的关系中可以看出，是当前的sessionManager强引用了session，session的delegate同时强引用了sessionManager。解决方案就是我们在调用之前使用weak弱引用sessionManager，当请求完成的时候执行finishTasksAndInvalidate。
