iOS：内存优化思路

前言：ARC

内存管理需要说说ARC：

ARC（Automatic Reference Counting）：自动引用计数内存管理。ARC是一种编译器功能，它通过LLVM编译器和Runtime协作来进行自动管理内存。

ARC如何进行自动管理内存？
LLVM编译器会在编译时在合适的地方为 OC 对象插入retain、release和autorelease代码来自动管理对象的内存。

计算机语言分为：编译型语言、直译式语言（脚本语言）

	语言	编译形式	效率	调试
编译型语言	C++ Objective C Swift Kotlin	先通过编译器生成机器码机器码可以直接在 CPU 上执行	执行效率较高	调试周期长
直译式语言	JavaScript Python	不需要经过编译，在执行时通过一个中间的解释器将代码解释为 CPU 可以执行的代码	执行效率低	编写调试方便

编译又分为前端编译和后端编译

1：前端编译

前端编译：主要是通过前端编译器Clang，生成中间码。Clang 主要处理：

预处理： 主要是宏替换(把宏嵌入到对应的位置)，头文件的导入、注释删除
词法分析： 这里把源文件中的代码转化为特殊的标记流，源码被分割成一个一个的字符和单词，在行尾Loc中都标记出了源码所在的对应源文件和具体行数，方便在报错时定位问题。
语法分析： 这一步是把词法分析生成的标记流，解析成一个抽象语法树，同样地，在这里面每一节点也都标记了其在源码中的位置。
静态分析：分析代码是否存在问题，给出错误信息和修复方案：如出现方法被调用但是未定义、定义但是未使用的变量等
前面的过程完了，就会生成中间代码（bitCode） IR：并会对bitcode进行各种类型的优化，将bitcode代码进行一些逻辑等价的转换，使得代码的执行效率更高，体积更小

2：后端编译

后端编译：主要由后端编译器LLVM，把优化后的中间码bitcode编译为指定目标架构的机器码，比如X86Backend负责把bitcode编译为x86指令集的机器码

在 iOS 编译中，编译器后端其实就是 LLVM 自己提供的一套后端。它包含了机器码生成器、链接器等工具，会对 IR
进行机器无关的代码优化，生成机器语言。

二、内存优化思路

当内存使用过高，可能就会发生OOM（Out-Of-Memory）。所以内存使用过高，系统就会回收一些内存：

先回收优先级极低的进程和一些正常情况下随时可回收的进程。
如果还有内存压力，就会杀掉后台进程以及一些后台执行的任务
最终还有内存压力，就会发生OOM

内存问题主要包括两个部分

常见循环引用导致的内存泄露
大量数据加载及使用导致的内存警告

内存优化也是注意处理这两个部分

1、循环引用

循环引用对App有潜在的危害，会使内存消耗过高，性能变差和Crash等，主要从以下几个方面入手

Delegate
代理要声明为weak，不能用strong。
NSTimer
RunLoop会强引用target，可以使用weakProxy 消息转发。使用GCD timer
Block
_weak 修饰对象
C语法，malloc之后调用free

二、大量数据加载导致内存暴涨

在一些使用场景里，比如整个页面初始化，要分配整个使用内存，批量的图片处理，会出现一段时间内需要加载大量内容，占用过高的内存。而iOS的低内存机制就是给你一个阈值，只要你的APP超过这个数值，哪怕只是一瞬间也会直接崩溃。因此我们就需要对这种瞬间的高增幅去进行优化。我们就需要用时间去换空间，拉长整个加载步骤。

懒加载：时间去换空间
单次出现的图片使用imageWithContentsOfFile加载
在循环里面使用autoreleasepool，让临时对象及时释放
图片内存使用优化：使用适当尺寸的图片、及时回收图片、注意图片缩放方式

a：使用适当尺寸的图片

解压后的图片是由一个个像素点组成的。每个像素点一般有R、G、B、A（红绿蓝透明度）四个通道，每个通道是8位，因此一个像素通常占用4字节。对于一张图片，如果同样是300300分辨率的jpeg和png两张图，文件大小可能差几倍，但是渲染后的内存开销是完全一样的。
如果一张图片尺寸是300300，解压后大小是3003004。而在view的大小是6060，最终使用的是：6060*4，那么多出的内存将会抛弃。造成资源浪费。所以我们要协商好尺寸。

所以制定了一套方案，服务端将精确尺寸的图片下发到不同机型，从根本上将内存使用降低。

b：及时回收图片

单张图片占用内存不多，累计起来却非常可观。因此，当页面pop掉时，有必要清理页面内图片的内存缓存。其次，列表类的页面在滑动时，可以及时清理那些滑出屏幕图片的内存缓存。
使用imageNamed这个方法生成的UIImage对象,会在应用的bundle中寻找图片,如果找到，则Cache到系统缓存中,作为内存的cache,而程序员是无法操作cache的,只能由系统自动处理,网络图片就可以用自己的cache逻辑管理了

c：注意图片缩放方式

处理图片缩放时，直接使用UIImage会在解码时读取文件占用一部分内存，还会生成中间位图bitmap消耗大量内存，而ImageIO不存在上述两种内存消耗，只会占用最终图片大小的内存，可以使用UIGraphics相关函数

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(newSize, NO, 0);[image drawInRect:CGRectMake(0, 0, newSize.width, newSize.height)];UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();UIGraphicsEndImageContext();

检测工具：

Instruments
MLeaksFinder