使用Xcode Instruments定位APP稳定性问题

    Xcode Instruments提供了各种各样的工具用来定位APP的各种稳定性问题。这里简单总结几个问题：

1. 内存泄漏

    Xcode->Open Developer Tools->Instruments->Leak，打开后点击运行。执行测试流程后，如果没有内存泄漏，则Leak工具显示的是√，如果有泄漏，则显示×。

    这时候选中×的区域，则Leaks栏选择Call Tree，选中"Invert Call Tree", "Hide System Libraries"，即可显示泄漏的堆栈。如果没有显示符号堆栈，则检查Product->Scheme->Edit Scheme，看目前是否是Debug状态，同时查看项目的Build Settings->Debug Information Format，看是否是DWARF with dSYM File，该文件主要是一些符号信息。如果还是不显示堆栈，可以点击File->Symbols手动选择Symbol的路径。

    定位内存泄漏是一回事，还要分析为什么会出现内存泄漏，是调用者调用的问题，还是类设计者设计存在问题，比如没有遵循谁申请谁释放的原则。

2. 内存越界

     内存越界往往会造成一些匪夷所思的crash。Xcode可以按如下方法来检测内存越界：

a, Debug->Breakpoints->Create Symbolic Breakpoints, Symbols输入malloc_error_break；

b, Product->Scheme->Edit Scheme,选中Memory Management中的Malloc Scribble, Malloc Guard Edges, Guard Malloc, Zombie Objects. With that, run your application again, and Xcode will stop at the line causing the problem.

    Instruments提供了Zombies工具，该工具会记录每个被释放的内存块，当再次访问该内存块时，Xcode会直接提示出现问题的调用堆栈。

3. 高CPU占用

    有时候APP很卡，原因是CPU过载，有些线程过度使用了CPU。高CPU占用有两个危害，一个是坏的用户体验，另外一个是ios系统会将连续一段时间高频使用CPU的APP直接杀死。使用Instruments中的time profile即可定位。Xcode->Open Developer Tools->Instruments->time profiler，打开后点击运行。执行测试流程后，CPU占用率显示曲线，横轴是时间，纵轴是CPU使用率。这时候鼠标选中使用率高的区域，界面就会显示使用率高的线程调用，及函数调用。

    这个时候就要分析为什么这些函数耗费了过多的CPU，有些函数本身就耗费很多CPU，比如写磁盘，读网络数据等IO操作；有时候是一些程序写法存在问题。比如最近发现的主APP中两个高CPU占用的问题：

a, 音视频数据队列采用了vector实现，而且每来一个数据，执行的是push_front，而不是push_back，造成CPU利用率隔一段时间就出现一个尖峰，是vector在执行realloc和copy操作，改为std::list后不再出现。

b, 读取音视频队列的关键线程加进了一些无意义的查询数据语句，每读一个数据包查询一次，白白浪费了很多CPU。

    还有一些APP卡顿是GPU过载，需要使用Core Animation定位。除了以上几个工具，Energy Log用来分析电量，Network用来进行流量分析。