设计一种机制检测UIViewController的内存泄漏

一、核心设计思路

  1. 基于对象释放的延迟检测

    • 原理 :在 UIViewController 被销毁(如 popdismiss)时,延迟一定时间(如 2-3 秒)后检查其是否仍存在强引用。若存在,则判定为内存泄漏。
    • 实现 :通过 Hook UIViewControllerviewDidDisappear: 方法触发检测逻辑,利用 weak 弱指针观察对象是否存活。
  2. 循环引用链分析

    • 若检测到泄漏,进一步通过工具(如 FBRetainCycleDetector)分析对象间的强引用关系,定位循环引用链条。
  3. 白名单与误判处理

    • 支持白名单机制,排除单例、缓存对象等无需释放的场景。

二、具体实现步骤

1. Hook 生命周期方法

使用 ​Method Swizzling 替换 UIViewControllerviewDidDisappear: 方法,在视图消失时启动检测:

+ 复制代码
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        swizzleMethod([self class], @selector(viewDidDisappear:), @selector(swizzled_viewDidDisappear:));
    });
}

- (void)swizzled_viewDidDisappear:(BOOL)animated {
    [self swizzled_viewDidDisappear:animated];
    if (self.isMovingFromParentViewController || self.isBeingDismissed) {
        [self willDeallocCheck]; // 触发泄漏检测
    }
}

2. 延迟检测存活状态

通过 dispatch_after 延迟检查对象是否释放:

- 复制代码
    if ([self isInWhitelist]) return NO; // 跳过白名单对象
    __weak id weakSelf = self;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 2 * NSEC_PER_SEC), dispatch_get_main_queue(), ^{
        __strong id strongSelf = weakSelf;
        if (strongSelf) {
            [strongSelf assertNotDealloc]; // 触发断言或弹窗报警
        }
    });
    return YES;
}

- (void)assertNotDealloc {
    NSAssert(NO, @"%@ 发生内存泄漏!", NSStringFromClass([self class]));
}

3. 遍历视图树检测子对象

检查 UIViewController 的视图及其子视图是否泄漏:

- 复制代码
    [self.view.subviews enumerateObjectsUsingBlock:^(__kindof UIView * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        if (![obj willDealloc]) {
            NSLog(@"子视图 %@ 可能泄漏", obj);
        }
    }];
}

4. 结合循环引用检测工具

集成 FBRetainCycleDetector,在断言触发时自动分析引用链:

- 复制代码
    FBRetainCycleDetector *detector = [FBRetainCycleDetector new];
    [detector addCandidate:self];
    NSSet *retainCycles = [detector findRetainCycles];
    NSLog(@"循环引用链:%@", retainCycles);
}

三、优化与注意事项

  1. 性能优化

    • 仅在 Debug 模式 启用检测,避免影响线上性能。
    • 使用缓存机制减少重复检测。
  2. 误判处理

    • 区分延迟释放真实泄漏:某些对象可能因异步任务延迟释放,需多次检测确认。
    • 支持动态白名单,允许开发者标记无需检测的类。
  3. 扩展性

    • 支持自定义检测时间阈值(如从 2 秒调整为 5 秒)。
    • 可扩展至检测其他对象(如 UIView、自定义模型)。

四、验证与工具对比

方法 优点 缺点
手动检测 dealloc 简单直接,无侵入性 需反复操作,无法自动化
Instruments 全面分析内存分配与泄漏 操作复杂,需主动触发,实时性差
MLeaksFinder 自动报警,精准定位泄漏对象 需结合其他工具分析循环引用
本方案 自动化 + 循环引用分析 + 低侵入性 需集成第三方库(如 FBRetainCycleDetector)

五、实践建议

  1. 开发阶段集成 :通过 CocoaPods 引入检测库(如 MLeaksFinder),仅启用 Debug 配置。
  2. CI/CD 流程:在自动化测试中增加内存泄漏检测步骤,结合日志分析工具统计泄漏点。
  3. 团队规范:在代码 Review 中强制要求修复泄漏报警,避免技术债务累积。

通过上述机制,开发者可高效定位并修复 UIViewController 内存泄漏问题,提升应用稳定性。

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