主要分析MLeaksFinder的原理和具体实现
Leaks
从苹果官方文档可知，一个app的内存主要分3类
- Leaked memory: Memory unreferenced by your application that cannot be used again or freed (also detectable by using the Leaks instrument).
- Abandoned memory: Memory still referenced by your application that has no useful purpose.
- Cached memory: Memory still referenced by your application that might be used again for better performance.
其中 Leaked memory 和 Abandoned memory 都属于应该释放而没释放的内存，都是内存泄露，而 Leaks 工具只负责检测 Leaked memory，而不管 Abandoned memory。在 MRC 时代 Leaked memory 很常见，因为很容易忘了调用 release，但在 ARC 时代更常见的内存泄露是循环引用导致的 Abandoned memory，Leaks 工具查不出这类内存泄露，应用有限。 - 对于 Abandoned memory，可以用 Instrument 的 Allocations 检测出来。检测方法是用 Mark Generation 的方式，当你每次点击 Mark Generation 时，Allocations 会生成当前 App 的内存快照，而且 Allocations 会记录从上回内存快照到这次内存快照这个时间段内，新分配的内存信息。缺点是需要重复操作，其无法及时得知泄漏
- 对于 Leaked memory，可以使用Leaks 工具检测，适用于运行时的检测
介绍
MLeaksFinder 提供了内存泄露检测更好的解决方案。只需要引入 MLeaksFinder，就可以自动在 App 运行过程检测到内存泄露的对象并立即提醒，无需打开额外的工具，也无需为了检测内存泄露而一个个场景去重复地操作。MLeaksFinder 目前能自动检测 UIViewController 和 UIView 对象的内存泄露，而且也可以扩展以检测其它类型的对象。
当发生内存泄露时，MLeaksFinder 会中断言，并准确的告诉你哪个对象泄露了。这里设计为中断言而不是打日志让程序继续跑，是因为很多人不会去看日志，断言则能强制开发者注意到并去修改，而不是犯拖延症。
优势
从 MLeaksFinder 的使用方法可以看出，MLeaksFinder 具备以下优点：
- 使用简单，不侵入业务逻辑代码，不用打开 Instrument
- 不需要额外的操作，你只需开发你的业务逻辑，在你运行调试时就能帮你检测
- 内存泄露发现及时，更改完代码后一运行即能发现（这点很重要，你马上就能意识到哪里写错了）
- 精准，能准确地告诉你哪个对象没被释放
原理
- 其本质也是采用 category + runtime 实现，主要是通过AOP切面编程思想来添加额外的功能，实现代码无侵入的内存泄漏检测
- 其类的结构图示如下所示
类的结构图示.jpg
具体实现
- 1、寻找释放点
这里主要是通过AOP思想，通过method swizzling替换了几个释放方法
2、追踪泄漏
从上面Hook的方法的具体实现，我们发现一个共通点，最后都会调用 willDealloc 方法，说明当追踪到页面需要释放时，会调用此方法，以 UIViewController+MemoryLeak 分类中的 dismissViewControllerAnimated:completion: 方法为例，查看其具体实现
//load方法中hook dissmiss方法 [self swizzleSEL:@selector(dismissViewControllerAnimated:completion:) withSEL:@selector(swizzled_dismissViewControllerAnimated:completion:)]; //swizzled_dismissViewControllerAnimated:completion:的具体实现 - (void)swizzled_dismissViewControllerAnimated:(BOOL)flag completion:(void (^)(void))completion { [self swizzled_dismissViewControllerAnimated:flag completion:completion]; UIViewController *dismissedViewController = self.presentedViewController; if (!dismissedViewController && self.presentingViewController) { dismissedViewController = self; } if (!dismissedViewController) return; //视图控制器即将被释放时调用 willDealloc 方法 [dismissedViewController willDealloc]; }
查看 willDealloc 的具体实现
- (BOOL)willDealloc { //调用父类的 willDealloc 方法 if (![super willDealloc]) { return NO; } //构建堆栈信息 [self willReleaseChildren:self.childViewControllers]; [self willReleaseChild:self.presentedViewController]; if (self.isViewLoaded) { [self willReleaseChild:self.view]; } return YES; }
3、报告泄漏
上述调用父类的 willDealloc，其实就是调用 NSObject分类中的 willDealloc 方法，其中主要做了以下几件事
- 首先判断这个class是否在白名单中，如果在则忽略 ==> 白名单机制
- 如果当前对象在发送action则忽略它（因为 willDealloc）总会先于他们调用）
- 设置一个weak指针，在调用 dispatch_after 在2秒后调用 assertNotDealloc 方法，如果还没释放，那么会进入这个方法，如果已经释放了，那么这个方法是进不去的。
- (BOOL)willDealloc { //获取类名 NSString *className = NSStringFromClass([self class]); //判断这个class是否在白名单中，如果是，则忽略 -- 白名单机制 if ([[NSObject classNamesWhitelist] containsObject:className]) return NO; //UIControl的target-action机制，如果当前对象在发送action，则忽略（因为willDealloc会先于action调用） NSNumber *senderPtr = objc_getAssociatedObject([UIApplication sharedApplication], kLatestSenderKey); if ([senderPtr isEqualToNumber:@((uintptr_t)self)]) return NO; //设置一个weak指针，指向self __weak id weakSelf = self; //在2s后，如果当前对象还没有释放，则会执行到assertNotDealloc方法。如果已经释放，那么weakSelf则会是nil，不会走到assertNotDealloc方法 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ __strong id strongSelf = weakSelf; //直接中断言，即报告内存泄漏 [strongSelf assertNotDealloc]; }); return YES; }
4、构建堆栈信息
调用了父类方法的实现后，在显示堆栈信息之前，还需要进行堆栈信息的构造，主要是通过willReleaseChild、willReleaseChildren两个方法，其作用是向这个对象之中的子对象调用willDealloc 释放的方法，如 view 的 subviews， UINavigationController 的 viewcontrollers 等等的子对象。
//向这个对象中的子对象调用释放的方法 - (void)willReleaseChild:(id)child { if (!child) { return; } [self willReleaseChildren:@[ child ]]; } //遍历子对象，然后将父对象的class name加上子对象的class name，一步步构造出一个 视图堆栈，如果出现内存泄漏，直接打印此对象的 视图堆栈即可 - (void)willReleaseChildren:(NSArray *)children { NSArray *viewStack = [self viewStack]; //通过关联对象获取值 子视图的 class name NSSet *parentPtrs = [self parentPtrs]; //通过关联对象获取 父对象的 class name for (id child in children) { NSString *className = NSStringFromClass([child class]); [child setViewStack:[viewStack arrayByAddingObject:className]]; [child setParentPtrs:[parentPtrs setByAddingObject:@((uintptr_t)child)]]; [child willDealloc]; } }
其整体的流程图示如下
